循环再生对玻纤增强环氧复合材料高温弯曲和蠕变性能的影响

摘要整理

全球玻纤增强聚合物（GFRP）复合材料需求激增导致大量废弃物产生，亟需高效可持续的回收技术。虽然已有研究报道了回收玻纤或再生玻纤增强环氧复合材料（RGFECs）在室温下的力学性能，但其在高温下的力学行为研究仍不充分。本研究评估了RGFECs在不同温度下的弯曲和蠕变性能。回收玻纤（RGFs）织物通过6个循环获得，每个循环包括在过乙酸介质中进行优化的7.5 min微波照射和冷却阶段。如预期所示，原生玻纤增强环氧复合材料（VGFECs）的弯曲强度在50°C、70°C和100°C时分别比RGFECs高13%、10%和28%。蠕变测试表明RGFECs相比VGFEC表现出更高的温度敏感性。当测试温度从50°C升至70°C时，VGFEC和RGFEC的瞬时蠕变应变分别增加约11%和23%；进一步升至100°C时，VGFEC几乎无变化，而RGFEC增加约44%。在50°C和70°C时，RGFEC的稳态应变速率分别比VGFEC高约280%和305%。通过表面形貌和断口分析研究了RGFs的表面形态和高温下的弯曲失效模式。研究表明需进一步优化回收技术，以生产适用于高温工况的耐久性RGFECs。

相关论文