玻纤和生物源碳酸钙增强回收聚丙烯的可持续复合材料

摘要整理

本研究开发了以回收聚丙烯（RPP）为基体，玻璃纤维和蛤壳颗粒为增强体的可持续复合材料。通过改变增强体含量（3~18 wt%）制备复合材料，系统评估了其拉伸、弯曲、冲击、硬度、磨损、导热系数和吸水性能。结果表明，12 wt%增强体含量时复合材料性能最优，拉伸强度达45.41 MPa，拉伸模量270.09 MPa，断裂能0.95 J，冲击强度16.44 J/m²，硬度63 HS，磨损指数最低为3.37 mg。这些性能改善源于增强体与聚丙烯基体间的有效应力传递、强界面粘结和均匀分散。当增强体含量进一步增加至15 wt%和18 wt%时，机械性能和磨损性能下降，表明超过了最优增强阈值。导热系数随增强体增加而降低，在3 wt%时达最低值0.12 W/mK，使材料适用于隔热应用。研究结果表明混合合成/天然增强体能有效提升回收聚合物性能，12 wt%复合材料因其轻质、耐久、隔热特性，在汽车、建筑和建材领域具有广阔应用前景。

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