环保型废旧玻纤和竹纤维增强环氧-SiO₂聚合物混杂复合材料：开发与力学性能表征

摘要整理

为开发可持续高性能材料，本研究提出了一种创新方法来增强玻纤增强聚合物复合材料的力学性能。以铁路废弃物中的废旧玻纤（RGF）为原料，将其与竹纤维（BF）和纳米SiO₂复合到韧性环氧树脂基体中，形成协同增强效应。环氧-SiO₂基体质量比保持恒定为70%，通过改变RGF和BF的质量比例进行实验研究。结果表明复合材料力学性能显著提升：当RGF与BF质量比为20:10时，拉伸强度提高36.92%；弯曲强度在15:15比例下提高44.67%，冲击强度提高31.28%；硬度提高42.64%；在25:05比例下获得最低密度0.862 g/cm³。在蒸馏水和盐水中进行的吸水性测试揭示了材料对环境条件的抗性。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）观察纤维和颗粒的取向、形貌、尺寸以及纤维-基体界面结合情况、缺陷和孔隙等微观结构特征；结合能谱分析（EDX）进行元素分析，定量表征复合材料中不同相的化学成分；利用X射线衍射（XRD）分析复合材料的物相组成。研究结果充分证明了回收材料在复合材料中的应用价值，为开发高性能生态友好型复合材料提供了新的思路。

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