混合竹复合材料的物理和机械性能的实验研究

本研究旨在通过将贝壳作为二次增强填料纳入竹-环氧复合材料，开发一种新型混合复合材料。混合的主要目的是优化各组成部分的协同效益，利用竹纤维的强度、环氧的耐久性以及废贝壳的经济再利用。采用压缩成型法开发了不同填料含量（0-9 wt%）的复合材料。根据ASTM标准，评估了填料对竹-环氧复合材料物理和机械性能的影响。实验结果显示，添加贝壳填料显著改善了复合材料的性能，但添加有一定限制。硬度、抗拉和抗弯性能提高，而冲击强度降低。含有6 wt% 贝壳的复合材料展现出最佳性能，抗拉强度提高了20.5%，抗弯强度则提高了24.4%，相较于不含填料的复合材料。断裂的抗拉和抗弯试样的SEM分析显示，加入填料增强了纤维-基体的结合，并支持了所获得的实验结果。本研究的结果通过利用天然资源如竹纤维和再利用海洋贝壳废料来创造具有增强性能的经济效益复合材料，为可持续发展做出了贡献。