硅烷偶联剂改性聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫和槟榔纤维增强甲壳素改性乙烯基酯假肢复合材料在热和水加速老化条件下的性能研究

摘要整理

本研究旨在开发一种轻质乙烯基酯基假肢复合材料，采用硅烷处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）泡沫和槟榔纤维作为增强体，探究硅烷表面处理工艺对层间粘结性能在加速老化条件下的影响。通过水溶液法对3 mm厚的泡沫和纤维进行硅烷处理，将复合材料置于40°C和50°C温度条件下，以及海水和雨水环境中进行加速老化试验。按照美国材料试验学会（ASTM）标准对复合材料进行评估。结果表明，硅烷处理后的复合材料在两种老化条件下拉伸强度保持稳定。层间剪切强度（ILSS）测试表明硅烷处理的增强体具有较强的抗分层能力。阻燃性测试显示复合材料在水平和竖直方向上均保持良好的阻燃性能，火焰传播速度变化不显著。热导率测试揭示了PET泡沫芯层与槟榔纤维对热传递的协同作用。研究结果表明，硅烷表面处理有效维持了复合材料在长期热暴露和水浸等加速老化条件下的层间粘结性能。该研究为在假肢应用中频繁经历热和水老化的轻质复合材料的承载性能提供了重要参考。

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