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竹纤维增强同源生物油改性酚醛树脂复合材料的创制
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作者 李瀛 陈维江 +4 位作者 任学勇 李严 杜雪利 杨顺心 刘文杰 《世界竹藤通讯》 2024年第5期22-31,共10页
纤维增强树脂复合材料具有轻量化、高性能的优点,在航空航天、风电等行业有着广泛的应用。在“以竹代塑”背景下,以竹纤维和竹材衍生物为原料制造绿色复合材料成为竹材加工利用的热点方向。本研究分别采用竹纤维和生物油酚醛树脂来替代... 纤维增强树脂复合材料具有轻量化、高性能的优点,在航空航天、风电等行业有着广泛的应用。在“以竹代塑”背景下,以竹纤维和竹材衍生物为原料制造绿色复合材料成为竹材加工利用的热点方向。本研究分别采用竹纤维和生物油酚醛树脂来替代玻璃纤维和石化原料酚醛树脂,制备出了竹纤维增强生物油酚醛树脂复合材料,重点研究了不同固化剂对树脂固化性能的影响,并基于正交试验对复合材料的手糊工艺参数进行了优化。结果表明:(1)成功制备了可中低温固化的生物油酚醛树脂,树脂粘度300 mPa·s,固体含量45.15%,pH值10.91;使用的复配固化剂优化质量配比为m(对甲苯磺酸)∶m(盐酸)∶m(磷酸)∶m(无水乙醇)=10∶1∶2∶4,适宜添加量为5%,凝胶时间为26 min,较好地满足手糊法制备复合材料的工艺要求。(2)在纤维/树脂比例40%、固化时间5 h、固化温度70℃的工艺参数下,制备的复合材料弯曲强度达到105.57 MPa,拉伸强度为62.48 MPa,力学性能较优。所创制的新型竹纤维增强同源生物油改性酚醛树脂复合材料具有绿色低碳、轻质高强的特点,有望应用在竹质建筑、家居、板材、汽车/高铁内饰等建筑建材类和工业生产类代塑领域。 展开更多
关键词 竹纤维 生物油酚醛树脂 复合材料 固化剂 力学性能
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