纳米高岭土作为填料在粗羊毛-乙烯基酯复合材料中的作用

摘要整理

与植物纤维相比，羊毛在复合材料应用中的开发利用不足。直径>50微米的粗羊毛通常不适用于服装、毛毯或地毯，存在严重浪费。本研究采用非纺织级粗羊毛织物与乙烯基酯树脂（VER）涂覆制备复合材料，并引入纳米高岭土（NK）作为填料以提升复合材料力学性能。研究了不同浓度纳米高岭土（0.25%、0.50%、1.0%）对复合材料物理力学性能和老化特性的影响。结果表明，添加0.5%纳米高岭土的羊毛/VER复合材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度分别提高了16%、31%和19%。动态力学分析显示，含0.5%纳米高岭土的复合材料储能模量和损耗模量分别为1.9 GPa和0.22 GPa，均高于对照组羊毛/VER复合材料（分别为1.1 GPa和0.15 GPa）。扫描电镜观察表明羊毛纤维与乙烯基酯树脂之间存在中等程度的界面粘结。纳米高岭土的加入导致复合材料水接触角略微降低，水扩散性能增加。热老化和紫外线老化性能随纳米高岭土添加而显著改善；然而，复合材料的土壤降解性能较差。

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