金合欢生物碳增强PET废瓶基环氧树脂-生物酚醛苯并恶唑复合材料的开发及高性能应用

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本研究开发了一种混杂型复合材料，采用废聚对苯二甲酸乙二酯（PET）瓶衍生的环氧树脂（PETEP）和生物酚醛（腰果酚）基苯并恶唑（CBz）为基体，以金合欢生物碳（f-PJC）作为增强体。通过多种分析方法研究了复合材料的分子结构、热性能、热机械行为、形貌、表面性质和耐腐蚀性能。研究结果表明，5 wt% f-PJC/PETEP-CBz复合材料的动力学性能得到显著改善，其中储能模量达2.591 GPa、损耗模量为1.299 GPa、交联密度为5.1×10⁷ J mol⁻¹ K⁻¹，均优于纯PETEP-CBz基体和其他配比的复合材料。在所研究的不同配比生物碳增强混杂复合材料中，5 wt% f-PJC/PETEP-CBz复合材料表现出最优综合性能：炭化产率最高（38.37%）、玻璃化转变温度提升至285 °C、水接触角增加至111.3°。耐腐蚀性研究表明，该混杂复合材料具有优异的耐腐蚀性能，能有效保护低碳钢试样表面免受腐蚀。本研究为废弃物和可持续生物材料的高效利用提供了有效途径，开发的高性能混杂复合材料在热防护和耐腐蚀防护领域具有应用潜力。

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