Title Development and investigation of natural fiber reinforced polymer hybrid composites for sustainable applications
Translation of Title Natūraliais pluoštais sustiprintų polimerinių hibridinių kompozitų, skirtų tvariems tikslams, kūrimas ir tyrimas.
Authors Atmakuri, Ayyappa
Full Text Download
Pages 168
Keywords [eng] natural fibers ; hybrid composites ; composite properties ; moisture absorption ; alkaline treatments
Abstract [eng] Lithuanian: Šis išsamus tyrimas atskleidė nepaprastą natūralaus pluošto hibridinių kompozitų, kaip tvaraus dirbtinio pluošto kompozitų pakaitalo, potencialą įvairiose srityse. Kruopštus armatūros medžiagų paruošimas, įskaitant cheminį ir terminį apdorojimą, buvo labai svarbus siekiant pagerinti natūralių pluoštų paviršiaus savybes, veiksmingai sprendžiant problemas, tokias kaip mikroįtrūkimai ir įtrūkimai. Hibridizacijos metodų su įvairiais natūraliais pluoštais ir matricinėmis medžiagomis tyrimas suteikė vertingų įžvalgų apie jų mechanines ir paviršiaus savybes. Epoksidinių ir EcoPoxy matricinių medžiagų palyginimas pabrėžė ilgalaikį epoksidinių matricų patrauklumą dėl puikių mechaninių ir paviršiaus savybių. Be to, nanografito užpildų medžiagų įtraukimas buvo daug žadantis būdas sumažinti poringumą ir pagerinti kompozitinių medžiagų sukibimo savybes. Be to, nanografito užpildo dalelių pridėjimas ne tik sustiprino hibridinių kompozitų mechanines savybes, bet ir padėjo sumažinti vidinį įtempį bei pagerinti sukibimą tarp armatūros ir matricinių medžiagų. Visi šie rezultatai rodo, kad natūralaus pluošto hibridiniai kompozitai yra tvari ir konkurencinga alternatyva dirbtinio pluošto kompozitams tvariose srityse, žadant ne tik geresnes mechanines savybes, bet ir mažesnį poveikį aplinkai. English: This comprehensive research endeavor has unveiled the remarkable potential of natural fiber hybrid composites as a sustainable substitute for artificial fiber composites across an array of applications. The meticulous preparation of reinforcement materials, including chemical and heat treatments, was pivotal in elevating the surface properties of natural fibers, effectively addressing challenges such as microcracks and kink bands. The exploration of hybridization techniques with diverse natural fibers and matrix materials provided valuable insights into their mechanical and surface properties. The comparison between epoxy and EcoPoxy matrix materials underscored the enduring appeal of epoxy-based matrices for their superior mechanical and surface properties. Furthermore, the incorporation of nano graphite filler materials presented a promising avenue for reducing porosity and enhancing the adhesion properties within composite materials. Also, the addition of nano graphite filler particles not only bolstered the mechanical properties of the hybrid composites but also contributed to reducing internal stress and improving the adhesion between reinforcement and matrix materials. Collectively, these findings position natural fiber hybrid composites as a sustainable and competitive alternative to artificial fiber composites in sustainable applications, promising not only enhanced mechanical performance but also a reduced environmental footprint.
Dissertation Institution Kauno technologijos universitetas.
Type Doctoral thesis
Language English
Publication date 2023