微波辐照的丝瓜纤维增强环氧复合材料在电气绝缘应用中的研究

《Polymer Composites》：Microwave-Irradiated Luffa Fiber-Reinforced Epoxy Composites for Electrical Insulation Applications

植物纤维环保特性及其复合材料应用研究。采用脱蜡与微波预处理提升黄瓜藤纤维-环氧树脂复合材料的机械性能和介电性能，弯曲强度提升50.1%，介电常数降至17，为绿色复合材料开发提供新思路。

　　

摘要

丝瓜纤维（LF）是一种木质纤维素植物纤维，由于其环保特性（包括可生物降解性、可再生性、低密度以及加工过程中的低能耗），最近在复合材料领域受到了全球关注。本研究旨在通过有效的纤维预处理策略，开发出具有增强纤维-基体界面结合力的LF增强环氧复合材料。预处理过程包括脱蜡处理，随后在480瓦的恒定功率下，对丝瓜纤维进行微波辐照，辐照时间从5分钟到20分钟不等（每隔5分钟一次）。傅里叶变换红外光谱分析证实，处理后丝瓜纤维的功能基团发生了化学变化，表明其界面结合潜力得到了提升。随后制备了经过预处理的LF增强环氧复合材料，并对其机电性能进行了系统评估。结果表明，与未经处理的复合材料相比，这些复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度分别提高了50.1%、105.7%和39.5%。此外，所制备的复合材料在100赫兹频率和常温条件下的介电常数最低为17，属于电气绝缘的可接受范围内，这凸显了其在电气和电子应用中的潜力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。