恰当的 聚合物技术的进步 1098 - 2329 0730 - 6679 Hindawi 10.1155 / 2020/2123836 2123836 研究文章 新颖的工程材料的性能与改性环氧树脂使环氧化天然橡胶和Nanocellulose或Nanosilica Lanna Aunnuda 1 Suklueng Montri 2 Kasagepongsan Chainuson 3 https://orcid.org/0000 - 0002 - 5646 - 0570 Suchat Sunisa 1 Salaun 法比安 1 学院科学和工业技术 王子Songkla大学 素叻他尼校园 Khuntalea邮政局邮政信箱8日,孟区 素叻他尼84100 泰国 psu.ac.th 2 能源系统研究所(perinatal) 王子Songkla大学 Hatyai校园 宋卡90110 泰国 psu.ac.th 3 物理系 科学技术学院 Suratthani Rajabhat大学 素叻他尼84100 泰国 sru.ac.th 2020年 10 1 2020年 2020年 28 07年 2019年 3 09年 2019年 12 09年 2019年 10 1 2020年 2020年 版权©2020 Aunnuda Lanna et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

新型工程材料的性能与改性环氧树脂使环氧化天然橡胶(ENR)和nanofillers进行调查。位来自可再生天然作物种质资源是一种绿色材料与潜在的部分替代或替换和强化选择聚合物。纳米复合材料(环氧树脂/ ENR /填料纳米粒子)具有傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态光散射(DLS)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)。比较的特点和力学性能nanofiller钢筋nanocellulose和nanosilica进行了研究。纳米复合材料的力学性能等进行了表征(如冲击强度、拉伸强度)和热降解行为通过热重分析(TGA)。力学性能研究结果表明,纳米复合材料的冲击强度,可以提高在全球50家与nanofiller混合,混合纳米复合材料相对于基线搅拌机。nanofiller加载在环氧树脂复合显示改善力学性能最高的0.75 phr每几百树脂(部分)。加速风化老化的影响进行评估,观察到的变化与nanocellulose填料与nanosilica比。在这里,加速老化后拉伸性能被发现增加10% nanofillers 14天,而其他力学性能没有明显变化。预计这些纳米复合材料磨损率高限制他们使用寿命。

 王子Songkla大学 SIT601019S MSD60I0087 1。介绍

如今,质量保证,健康保护和环境保护已经成为相互依存和相互关联的方面和被认为是主要因素,应对可持续发展的概念。用于制造螺旋桨叶片的方法需要绿色和环保 1]。一个环氧复合材料无人机(UAV)的一个主要焦点叶片制造商。在这个角度看,本文中给出的结果可以利用在现代叶片,目的是开发可靠、有效和具有成本效益的叶片可以承受,没有不利影响,严重的静态和动态载荷,他们可能会暴露在他们的一生中。使可持续生产的纳米复合材料叶片加上绿色制造实践,设计师和用户应该创新如何健康和环境方面融入焊接程序。目前的调查开发新方法提供高性能adhesively-bonded复合刀片破壳Quality-Health-Environment相关问题。替代方案导致的新一代环保产品可以通过一个新的绿色材料因素融入古典结合配方。叶片主要是由nanosilica,碳纤维,玻璃纤维,因为这些都是强但轻量级( 1, 2]。然而,环氧树脂是最重要的组件在这些复合材料,用作粘合剂矩阵提高纤维的强度和光滑的光滑表面。改善这些叶片的延性更好的抗冲击性。传统的材料用于复合环氧树脂,纤维,和固化剂( 1- - - - - - 3]。的主要组件是环氧树脂也是各种土木工程中使用的应用程序。这是因为环氧树脂具有良好的粘结性能,并固化后具有良好的机械性能(高模量、低蠕变、和合理的高温性能),但很容易失败因为高度交联结构的影响下 4, 5]。弹性体材料,已经被添加到环氧树脂来改善其韧性包括硬颗粒材料( 6, 7]。此外,修改使环氧化天然橡胶(ENR)研究了弹性体( 1]。ENR合成与天然橡胶(NR) [ 8),这是一种重要的可再生资源。biobased工程材料的商业化的挑战是评估。管理材料可再生资源和气候变化的担忧导致试图找到绿色替代石油的基础材料和减少温室气体排放。ENR粒子和其他软性材料,如聚硅氧烷,研究了提高脆性断裂韧性环氧树脂( 9, 10]。在众多试图提高环氧树脂的冲击强度,混合在天然橡胶或使环氧化天然橡胶(ENR)乳胶也被测试 11, 12]。在这研究中,比较纳米复合材料的降解进行了在一个户外耐候性试验。环境老化引起的湿度、风、和紫外线辐射,造成不可逆的改变材料的分子结构和影响他们的耐久性 13, 14]。环氧树脂复合材料的拉伸性能可能在最初的整合阶段提高衰老,这是由于后固化反应( 15]。退化阶段遵循复合属性明显退化。这是归因于恶化和削弱矩阵的接口( 16]。本研究的目的是为了提高环氧树脂复合材料的关键力学性能通过添加ENR与nanofiller弹性体。这两种类型的nanofiller (nanosilica或nanocellulose)进行填充加载各级改善力学性能用于叶片(风力涡轮机叶片和无人机应用程序)。纳米复合材料的方法来克服环氧树脂脆性和处理正在进行的研究策略作出艰难biobased材料。关键的增韧修饰符,如橡胶、nanofillers进行了讨论。biobased修饰符的商业化的挑战是评估艰难的工程材料研究和开发的探索。

 2。材料和方法 2.1。材料 2.1.1。修改使环氧化天然橡胶(ENR)

的全球合成天然橡胶(NR)乳胶,从孟麦Guthrie有限公司。泰国。NR含有球形颗粒平均直径约1 µ米,其固体含量约为60 wt %。NR的密度为0.92 gcm−3它包含超过98% cis-1 4聚异戊二烯。50位通过原位制备环氧环氧化作用到50摩尔%满意过甲酸环氧化天然橡胶乳胶使用0.5过氧化氢,多元醇环氧乙烷冷凝(Terric 16 16) (3 wt %)和0.75试剂级甲酸。反应被允许继续在50°C 8 h ( 8]。

 2.1.2。环氧树脂(EP)

环氧树脂是用作双酚a型环氧树脂,化学结构显示在图 1(一)双酚A缩水甘油醚(Epotec码535 LV: Epicholrohydrin-bisphenol),平均分子量小于700克/摩尔。EP的比重是1.10,粘度1200 cps,从Aditya Birla购买化工有限公司,有限公司,泰国。

的化学结构:(a)双酚a缩水甘油醚,聚胺(b)。

 2.1.3。固化剂

一个聚胺固化剂(7255 TH),化学结构显示在图 1 (b),与双酚a型环氧树脂反应治疗在室温与高温的一代。TH 7255的比重是1.04,100 cps粘度。提供的TH 7255固化剂Aditya Birla化工有限公司有限公司,泰国。

 2.1.4。Nanofillers

填料纳米获得纳米复合材料分离成两种类型,一种基于nanocellulose与nanosilica相比,和更多的细节;

Nanocellulose。白色nanocellulose粉末是一个商业产品准备从木浆。nanocellulose的体重平均分子量是14700 - 27850克/摩尔,400的比表面积2/ g。nanocellulose CelluForce提供的,加拿大。

Nanosilica。白色nanosilica粉末的nanosilica胶体是基团和甲基三乙氧基硅烷( 17]。重量平均分子量的nanosilica 60克/摩尔,135的比表面积2/ g。40 wt % nanosilica胶体请悬挂在H2O, Bossofticl提供的有限公司,泰国。

 2.2。纳米复合材料样品制备

纳米复合材料是准备如下。

首先,环氧树脂100 phr (phr:每几百部分环氧树脂)是与5 phr 50摩尔%环氧混合的内容使环氧化天然橡胶(ENR 50)和期望nanofiller加载、搅拌的反应器(AM120Z-H实验室电动搅拌机/搅拌机)在50 rpm, 15分钟,在室温下(30°C)。第二步,TH 7255固化剂或固化剂在速度相同的搅拌器搅拌5分钟。最后,纳米复合材料标本是形成橡胶模具在室温下24 h,和标本形成型计算机数控(CNC)机床样本准备机械性能测试。

 2.3。描述和分析

环氧树脂纳米复合材料的表征样本与全球50家和nanofiller混合做如下。

2.3.1。傅里叶变换红外光谱(FTIR)

大约15毫克样品的合成受到了傅里叶变换红外光谱学。评估原材料的官能团,每个样本同样研究了红外光谱。红外光谱记录使用顶点70(力量,卡尔斯鲁厄,德国),配备了ATR锗晶体探测器,并允许直接记录的光谱没有样品制备。记录的光谱在波数平均32扫描范围4000 - 400厘米−1在4厘米−1决议。背景扫描的扫描样品前清洁水晶被记录。

 2.3.2。动态光散射(DLS)

动态光散射技术测量光的强度,也称为光子相关光谱(pc),可以估计粒径在纳米范围:0.005 - 5微米。测量在室温下完成悬挂模式使用annaly手中22纳米技术,德国。

 2.3.3。原子力显微镜(AFM)

原子力显微镜是用来描述nanofillers的粒子大小。在semicontact模式下AFM图像捕获在室温下使用Nanosurf Easyscan 2 AFM (Nanosurf AG)、Liestal、瑞士)。

 2.4。机械性能

纳米复合材料的主要力学性能(环氧树脂混合与全球50家和nanofiller)确定螺旋桨桨叶的应用程序。根据ASTM D638抗拉强度、冲击强度测量根据ASTM月,和硬度(根据ASTM D2240海岸D)。

2.4.1。抗拉强度

环氧树脂纳米复合材料的拉伸强度(与全球50家和nanofiller)被万能试验机测量,茨威格,德国根据ASTM D638 (Z010)。测试机配备了10 kN负载细胞,使用和扩展速度是50毫米/分钟。标本的类型我是准备工作和计50毫米,3毫米的长度。抗拉强度是最大的单位面积上的受力作用于飞机横向应用负载,并且是基本测量内部凝聚力的力量的一个示例。

 2.4.2。冲击强度

治愈的悬臂梁式冲击强度un-notched样品纳米复合材料(环氧树脂与全球50家和nanofiller)测量。吸收的能量打破标本可以表示在SI单位和由冲击试验机机(Dynisco聚合物测试50 j,日本)。悬臂梁式摆锤式冲击试验记录的能量打破标准规定的测试条件下复合标本指定大小的ASTM月。样品尺寸是63.5毫米×12.7毫米×3.0毫米( 1, 3]。样品在一个悬臂梁配置(不是三点弯曲配置)。

 2.4.3。硬度

纳米复合材料的硬度测量与数字硬度硬度计海岸D计。标本至少6.0毫米(0.25英寸)厚,和每种类型的一个标本是测量三次复制。测量初始硬度,或压痕硬度在给定的一段时间。测试需要以一致的方式施加机械力。

 2.5。形态类型学

扫描电子显微镜(SEM)是一种常见的方法成像材料的形态。扫描电镜成像做了附近的剃刀,反映统一的故障模式。而且,SEM是评估纳米复合材料相兼容。在SEM,电子束能量较低的辐射材料和扫描样品的表面。扫描电镜标本被溅射镀膜(5 - 8千伏在真空中)和瘦金/钯层和200年剑桥立体扫描成像(Jeol有限公司FEI-Quanta 400年,东京,日本)。

 2.6。热性能 2.6.1。热重分析(TGA)

与TGA热性能进行评估(STA 6000年,珀金埃尔默公司,康涅狄格,美国)在温度范围从30°C到600°C和N2和600°C到900°C与O2冲洗,10°C以上的升温速率−1100毫升/分钟的流量,使用约10毫克样品。

 2.6.2。加速老化

风化的UVA照射后执行ASTM G154周期,使用QUV-accelerated风化测试仪(QUV测试lu - 0819, Q-panel实验室产品,美国)。QUV-accelerated老化试验的条件包括UVA辐射340 nm和0.77 W / m2强度、60°C 8 h,水气凝结在50°C 4 h,和水喷在标本15分钟。老化的周期重复了168 h和336 h。

 2.7。统计分析

方差分析是用来衡量的XLSTAT软件因素对力学性能的重要性。

 3所示。结果与讨论 3.1。材料的表征

纳米复合材料材料的评估的第一步是化学识别和描述材料。

3.1.1。粒子的大小Nanofiller

粒度分布如图所示 2(a) (nanocellulose),和图 2(b) (nanosilica)。动态光散射提供了快速、精确和可重复的纳米尺寸数据,它是纳米技术专家的必不可少的工具。获得的z-average直径列出了sz - 100。nanocellulose大小分布的双峰两座山峰(图 2(a))。有nanocellulose颗粒直径的90%的粒子体积大于20.3 nm,和10%的颗粒小于1.4纳米。图 2(b)的粒度分布表明,nanosilica单峰公称粒径约20 nm和平均直径大约50 nm。

nanofiller粒度的动态光散射和AFM图像在nanofiller地形,nanocellulose(一个),和(b) nanosilica;在地形图像:(1)三维地形nanofiller的图片,(2)阶段二维纳米粒子和纳米粒子(3)相分离。

nanofiller的粒度可以证实了原子力显微镜(AFM)的数据 2(a) (1) 2(一)(3)nanocellulose,和数字 2(b) (1) 2(b)(3)与nanofiller nanosilica显示地形在二维和三维图像,这显然使纳米颗粒的区别。

平均粒径被估计为20.34 nm nanosilica nanocellulose为52.8 nm,通过图像分析。

 3.1.2。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析

红外光谱范围在4000 - 400厘米−1总结在表 1,如图 3。第一行(环氧树脂)为915厘米−1是由于切断变形环氧乙烷组( 8, 18]。峰值约3050厘米−1是由于亚甲基群环氧环碳氢键的伸展。这个峰值是聚合度环氧单体可以用作环氧树脂的存在组织的定性指标。NR的红外光谱谱(NR)显示了强烈的不饱和C = C峰值拉伸为1660厘米−1。高峰在2935厘米−1,2864厘米−1,2840厘米−1归因于碳氢键伸展和峰值为837厘米−1指示碳氢键弯曲附加到不饱和碳( 19, 20.]。ENR的50行出现峰值为870厘米−1表明环氧环和碳氢键弯曲附加到oxyrane戒指,838厘米的强度−1观察到在全球50家后降低环氧化作用增加,这可能是由于环氧环也发生在C = C双键( 21]。吸收带大约1730厘米−1nanocellulose频谱(nanocellulose线)是由于羧酸- c = O拉伸或酯组,如图 3。峰值为897厘米−1被分配到C-O-C糖苷在纤维素葡萄糖单位之间的联系,同时吸收在3440厘米吗−1被分配到H-O-H伸展。在1506厘米−1吸收带是由于拉伸特殊类型的未饱和的苯环。1246厘米的吸收−1(切断)伸展有关。红外光谱结果确认的三个主要特征峰nanosilica (nanosilica行)从Si-O-Si不对称债券(Si-O) 1093厘米−1,Si-O-Si不对称的债券(颗粒)788厘米−1和Si-O-Si债券弯曲振动(Si-O-Si硅氧烷)466厘米−1;这些都是由于不对称和对称拉伸,分别和弯曲模式的二氧化硅。在3440厘米的吸收带−1和1645厘米−1被分配到H-O-H拉伸和弯曲模式吸附水,分别与silanol-OH组和水绑定到硅表面( 17]。这些光谱复合材料(EP +全球50家,EP +全球50 + CNC,和EP + 50 + Nanosilica ENR)吸收了915厘米−1归因于切断变形在环氧乙烷集团和3050厘米−1这是归因于碳氢键拉伸环氧环的亚甲基组。

原材料的红外光谱进行比较。

官能团 波数(cm−1)
环氧树脂 NR 全球50家 Nanocellulose Nanosilica
切断变形的环氧乙烷 915年 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
拉伸碳氢键的环氧乙烷环 3057年 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
C =碳氢键 - - - - - - 838年,1660年 837年,1588年 - - - - - - - - - - - -
切断oxyran圈的拉伸 - - - - - - - - - - - - 873年 - - - - - - - - - - - -
C = O拉伸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1730年 - - - - - -
切断伸缩振动的半纤维素 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1246年 - - - - - -
C = C拉伸木质素的芳环 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1506年 - - - - - -
C-O-C糖苷在纤维素葡萄糖单元之间的联系 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 897年 - - - - - -
H-O-H拉伸模式吸收水 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3400年 3340年,1645年
Si-O-Si不对称债券(Si-O) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1093年
Si-O-Si不对称债券(颗粒) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 788年
Si-O-Si债券弯曲振动(Si-O-Si硅氧烷) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 466年

各种类型的复合材料的红外光谱谱。

红外光谱被用来识别50摩尔%环氧化作用在国际水平 1, 8]。全球50家通常具有较高的弹性,弹性应变结晶,但低耐油性橡胶阶段。因此,这一位被贴上全球50家在先前的工作。

 3.2。形态的纳米复合材料 3.2.1之上。环氧树脂的形态没有和全球50家

形态学评估从缺口悬臂梁式冲击断口表面的SEM显微图(图 4(一))的环氧树脂矩阵和相关的复合材料。断裂表面的结构调查显示新阶段的形成在全球50个粒子的表面(图 4 (b))。

扫描电镜显微图;环氧树脂(a)、(b)环氧树脂/ 5 phr ENR 50,和纳米复合材料:2种nanofillers: nanocellulose (c)和(d) nanosilica nanofiller金额:0.25 phr (1), (2) 0.5 phr, (3) 0.75 phr, (4) 1.00 phr。

球状橡胶结节是提高冲击强度和拉伸强度。环氧树脂和全球50家复合最好相互作用在边界阶段全球50家,使冲击强度高于纯环氧树脂矩阵。

橡胶存在的组件,巨大的球状域传播热塑性塑料中观察到。装运5 phr全球50家是一个适当的选择来提高冲击强度。无定形的全球50家被选为模型矩阵来研究纳米粒子在纳米复合材料的力学性能的影响。

 3.2.2。形态的纳米复合材料

形态与环氧树脂纳米复合材料,全球50家和nanofiller如图 4(c)和 4(d),切口悬臂梁式冲击断口表面的SEM显微图。环氧树脂纳米复合材料的显微图平滑、有光泽外观与众多的波浪或类似裂缝,箭头所示。有一个逐渐增加屈服强度的橡胶和nanofiller纳米复合材料。图 4 (c)(1 - 4)显示了纳米复合材料的混合环氧树脂(EP) / ENR 50 / nanocellulose (CNC)与上级互动在边界阶段在0.75 phr数控的情况下,使冲击强度最高。混合EP / ENR 50 / nanosilica图 4 (d)(1 - 4)改善了nanosilica相边界的相互作用,所以nanofiller加载的力学性能改善。趋势与nanosilica与nanocellulose类似。好分散nanocellulose和nanosilica环氧复合材料提高了力学性能。增加nanofiller加载水平不断提高强度和断裂韧性。总的来说,nanofillers是一种很有前途的方法来修改航空环氧树脂纳米复合材料的性质。它可以得出的结论是,0.75 phr nanocellulose混合物中是最好的选择,具有良好的兼容性和高强度没有显著的负面影响。应该注意的是,增加超过0.75 phr会使机械性能恶化。

 3.3。纳米复合材料的力学性能

评估包含全球50家环氧树脂纳米复合材料的力学性能(phr 5点50位加载提高冲击强度),和nanofiller。nanofiller加载不一多达phr相对整洁的环氧树脂矩阵,对纳米复合材料中收集表和结果 2,这表明nanofiller加载水平的力学性能的影响。在这个调查中,我们研究了影响填料类型和数量的nanocellulose和nanosilica复合材料。优势的影响纳米复合材料用0.25,0.5,0.75,1 phr nanofiller加载水平测定。冲击强度与0.75 phr高于0.25,0.5,1 phr。这是由于nanocellulose的小粒径及其良好的兼容性和分散在环氧矩阵。统一色散和高纵横比的nanocellulose导致好的结果,根据先前的研究 22, 23]。nanofillers是兼容环氧树脂由于类似的极化水平,改善了纳米复合材料的刚度。

纳米复合材料的力学性能的比较类型和加载nanofiller。

Nanofiller加载(phr) 冲击强度(kJ / m2) 硬度(海岸D) 抗拉强度(MPa)
Nanocellulose Nanosilica Nanocellulose Nanosilica Nanocellulose Nanosilica
0 6.50±0.75d 6.50±0.75c 65.67±0.90一个 65.67±0.90d 35.40±1.00b 35.40±1.00一个
0.25 8.01±0.36c 4.84±0.54d 52.00±0.50c 71.67±0.63c 25.69±1.07c 20.09±0.75d
0.5 11.50±0.69b 8.02±0.44c 53.33±0.58c 74.17±1.04b 33.10±1.21b 29.54±1.08c
0.75 14.94±0.30一个 11.55±0.58b 62.17±1.02b 76.33±0.57一个 39.22±1.09一个 33.10±0.70b
1.00 13.05±0.54一个 13.70±0.35一个 65.5±0.50一个 76.83±0.02一个 24.63±1.49c 35.48±1.10一个

a, b, c, d不同标显示显著差异在95%信心邓肯的方法。意味着±SD:基于一式三份样本的平均值和标准偏差。

比较的类型nanofiller (nanocellulose和nanosilica)是寻找最好的纳米复合材料的力学性能。表 2总结了机械性能,如冲击强度,抗拉强度和硬度,改善nanofiller装载。关于抗拉强度,比nanosilica nanocellulose更增加,因为nanocellulose抑制结晶的碳碳键超过nanosilica橡胶。还与nanocellulose冲击强度高于nanosilica,可能是因为纤维改善抵抗裂纹扩展。韧性没有明显变化,尽管似乎高环氧树脂混合比与nanocellulose nanosilica。SiO2保税比碳碳键,以前硬度超过nanocellulose nanosilica增加它。也发现,无论混合方法,纳米复合材料的强度有nanosilica或nanocellulose高于纯环氧树脂复合材料。比较冲击强度等力学性能和抗拉强度之间填充载荷,似乎复合0.75 phr nanocellulose强度最高的最佳选择。然而,nanocellulose作为增强填料比nanosilica给更好的机械性能。和纳米复合材料的力学性能进一步提高了在加速老化后固化。

 3.4。纳米复合材料的热性能 3.4.1。热重分析(TGA)

它是用来研究环氧树脂纳米复合材料的热稳定性,数据 5(一个)和 5 (b)。TGA温谱图表明,环氧树脂基体的热稳定性逐渐显著增加与nanofiller载荷在0.25,0.5,0.75,1 phr。指出,TGA氮气氛下进行温度范围从30到600°C,在氧气气氛下的温度范围从600到900°C。图 5清楚地观察到,两个分解步骤。降解的第一步是在氮气气氛下,和第二步是氧气气氛下分解。可以看出虽然nanocellulose的热稳定性(CNC)纳米复合材料在图 5(一个)显著提高,最高降解温度(Td所有病例)约为370°C。然而,与0.75 phr数控有最好的热稳定性。图 5 (b),观察nanosilica -纳米复合材料的热稳定性显著增加nanosilica加载,但最高降解温度为380°C的所有情况。在最后的600°C温度、复合材料的填料(nanocellulose和nanosilica)可能是部分分解在第二步中,一些仍残留,与填料及其倾向于增加数量。然而,纳米复合材料的整体稳定性很大程度上取决于交联的性质和nanofillers机械性能将产生深远的影响。在这项研究中,环氧树脂的交联度系统没有评估,它在未来将受到进一步的调查。

TGA热降解的纳米复合材料:(一)nanocellulose nanosilica (b)。

 3.4.2。加速老化

加速老化前后力学性能的最佳纳米复合材料(100 phr环氧树脂,5 phr全球50家和0.75 phr nanofiller)如图 6。结果表明,加速老化(a 68、168和336 h)减少了冲击强度图 6(一)根据悬臂梁式冲击试验。然而,在加速老化样品增加了硬度,和样品的表面表现出截然不同的颜色变化从无色到深黄色。相反,nanocellulose冲击强度高于nanosilica。在图 6 (b)显示,显示加速老化改善抗拉强度之前的研究( 15),而其他力学性能没有显著变化。加速老化与紫外线a的影响进行评估,观察到的变化是与nanosilica比nanocellulose nanofiller。纳米复合材料有很好的强度属性加速老化后,最好的情况是168 - a治疗h。这是由于nanofiller和全球50家的小粒径有很好的兼容性和分散在环氧树脂纳米复合材料。当我们nanofiller的类型之间的比较,nanocellulose给更高的抗拉强度比nanosilica财产。高纵横比的nanocellulose纤维可以帮助阻止裂纹扩展。纳米复合材料的方法来改造biobased环氧树脂与ENR nanofillers适合寻找nonpetroleum-based结构性材料,像bio-nanocomposites可生物降解,高性能和轻量级。

加速老化前后的力学性能的纳米复合材料:(一)冲击强度,和(b)抗拉强度。

 4所示。结论

在这项研究中,使环氧化天然橡胶50摩尔百分比水平5 phr加载改善环氧树脂纳米复合材料的冲击强度。比较两种类型的nanofiller应用及其对加速老化前后力学性能的影响进行了评估。形态学和热性能的纳米复合材料。最优加载nanosilica或nanocellulose最佳整体性能是0.75 phr。然而,nanocellulose作为增强填料比nanosilica给更好的机械性能。与nanofiller加载热稳定性提高。纳米复合材料有很好的强度属性也在加速老化。全球50家水平5 phr nanocellulose 0.75 phr的混合比例是一个很好的选择改善环氧树脂纳米复合材料的耐冲击,用于叶片螺旋桨。性能的新型可再生材料纳米复合材料和农业产业的工程师严格biobased环氧树脂的方法。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 确认

这项工作得到了政府预算Songkla大学王子与王子的天然橡胶创新研究所Songkla大学资助“SIT601019S”的金融支持,作者欣然承认研究和工业研究项目资助数量“MSD60I0087”,王子Songkla大学的金融支持和实验台。

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