由椰子纤维制成的独特绿色复合材料

来自俄罗斯、和泰国的一个国际研究小组展示了一种利用废弃椰子叶鞘 (CLS) 制造增强(强化)复合材料的技术。由于其轻盈和强度，它可用于覆盖高速公路、为铁路车辆和飞机制造内饰以及满足家庭需求。该研究结果已发表在《聚合物复合材料》杂志上。

天然纤维——椰子、剑麻、椰壳纤维、黄麻、香蕉、、竹子——在工业中的需求越来越大，因为它们具有高机械强度和刚度、出色的热稳定性和耐腐蚀性。制造商越来越多地使用它们来替代合成纤维，作为一种具有成本效益、价格合理且环保的解决方案。

绿色复合材料的研究由北曼谷国王科技大学与 NUST MISIS 技术设备工程系联合进行。来自泰国的主要科学家是 KMUTNB 高级研究科学家 Sanjay Mavinkere Rangappa 博士和 Dr.-Ing 教授。能力。KMUTNB总裁Suchart Siengchin。

由天然纤维制成的复合材料的优异性能尤其是由纤维和基体界面处的良好界面结合所驱动的。为了获得它，通常对属于含有羟基的木质素和纤维素的天然纤维进行化学改性。通过使用化学或表面改性，可以提高纤维与基体界面处的互锁程度，从而使材料具有出色的抗失效能力，” 该研究的合著者、教授Sergey Gorbatyuk说NUST MISIS 技术设备工程系主任。

NUST MISIS 的科学家与来自和泰国的同事一起制造了一种所谓的绿色复合材料，该复合材料基于椰子纤维，并用酚醛复合材料(基于酚醛树脂，一种合成聚合物)增强。

椰子纤维复合材料含有 60% 和 40% 的苯酚甲醛，采用手糊工艺，然后进行模压成型。该研究是通过测试拉伸、弯曲、冲击强度以及测量吸水率和生物降解特性来进行的。

据开发人员称，结果证实，与天然椰子纤维相比，绿色复合材料的优越机械性能是由亲水性羟基含量低和杂质减少所致。

为了优化这项技术，研究人员比较了两种类型的纤维——未经处理的和丝光处理的——用浓苛性钠溶液(最常见的碱)处理并用冷热水洗涤。与未经处理的样品相比，经丝光处理的复合材料样品的弹性模量约为 45-60%，拉伸强度提高了 30-40%。这是由于加工过程中在纤维上形成了特殊的粗糙表面，从而提供了更好的纤维排列和对基体的附着力。

正如作者所强调的，基于椰子壳的加工纤维复合材料的优异结果证实，所形成的复合材料是家庭和工业应用的良好候选者，如车厢和铁路车辆装饰、公路建设、商业室内设计作为环境墙和地板涂料。

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