金属氧化物增强聚酯/黄麻复合材料：力学、热学与溶胀性质研究

"Jaideep Adhikaria等人在2017年的《工程科学与技术》期刊上发表了一篇关于功能化金属氧化物在聚酯/黄麻复合材料中的应用研究，探讨了这些材料的力学、热学和溶胀行为。文章通过添加不同比例的氧化铝或氧化锆颗粒，分析了复合材料的性能变化。" 在这项研究中，研究人员专注于不饱和聚酯复合材料的制备，利用手铺叠方法增强了黄麻纤维，并掺入了氧化铝或氧化锆粒子，填料比例分别为5%，10%，15%和20%。结果表明，随着填料含量的增加，复合材料的显微硬度显著提高，最高点出现在20%的填料含量。对于含有20%总填料（18%纤维和2%金属氧化物颗粒）的复合材料，进行了深入的分析和表征。 使用多种测试手段如维氏显微硬度测试、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TG）、差示扫描量热法（DSC）、极限氧指数（LOI）测试以及吸水率测试，来评估材料的机械性能、热稳定性和吸水性。SEM图像证实了填料在聚合物基体中的均匀分布，而EDS和XRD则用于确认填料的存在和性质。FTIR光谱揭示了填料与基体之间的化学相互作用。 热重分析（TG）显示，黄麻-ZrO2复合材料具有最佳的热稳定性及较高的热分解温度，而LOI测试进一步证明了这种复合材料的阻燃性能优于含Al2O3的复合材料。吸水性测试则揭示了不同复合材料在不同环境条件（常温、沸水、模拟海水、碱性水和酸性水）下的稳定性差异。 这项研究为功能化金属氧化物在生物基复合材料中的应用提供了新的见解，特别是其对改善材料力学性能、热稳定性和阻燃性的贡献。同时，对材料在各种环境条件下稳定性的理解，对于设计和开发更耐用、适应性强的复合材料具有重要意义，尤其是在工程和环境科学领域。