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Development of new high-strength green material by fusing innovative natural fiber processing method and FRP molding technology

融合创新的天然纤维加工方法和玻璃钢成型技术开发新型高强度绿色材料

基本信息

批准号：
21K19861
负责人：
鮑力民
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19861/
关键词：
グリーン材料高強度・軽量環境材料グリーンコンボジェット

项目摘要

循環型社会形成と廃棄物汚染問題の解決に向けて, 金属とプラスチック材料を大量に使用している機械構造物にグリーン材料を採用することは目指している. しかし, 現有のグリーンコンポジット成形では, 素材の特性を十分に生かせなかったため, 低強度、低耐熱性のグリーン材料になり, 用途が限定されている. そこで, 荒地でも栽培できる麻と木材由来のセルロース樹脂を用いて, 今までのコンポジット成形法と変革し, 強化繊維の耐熱性の向上と材料の高強度化に繋がる低コストの天然強化繊維の高配列法を含んだ樹脂溶液コンポジット成形法を提案する. 試作を通じて, 生分解性があり, 高強度かつ高耐熱性がある新グリーンコンポジット材料を創製する.本年度では, セルロース樹脂のよる強化繊維表面コーティング技術の開発を行った. 〇今まで研究ではアルカリにより麻繊維の表面処理をしているが, 繊維の強度を大幅に低減されている. 本研究で提案したカップリング法で繊維表面を改質することより, 繊維強度の低減ことは大幅に改善された.〇木材由来のセルロース樹脂はエンプラ並みのガラス転移点を有する高耐熱性プラスチックである．一方，麻繊維とセルロース樹脂は同じセルロース材料でありながら，高温成形時において麻繊維は分解されてしまう．ここでは，麻繊維と樹脂との接着性向上を目的としてカップリング法で繊維表面を改質する際，熱伝導が低い樹脂溶液で繊維表面にコーティングし，エンプラと同等の耐熱性を天然繊維に持たせた．高強度・高耐熱性を持つグリーンコンボジェットの作製に準備作業ができた.

To solve the problem of recycling society and waste pollution, metal and material are widely used, and mechanical structures are widely used. The characteristics of the materials are very special, and the applications of the materials with low strength and low heat resistance are limited. In this paper, we propose a new method of forming resin solution containing resin solution, a new method of forming resin solution containing resin solution, and a new method of forming resin solution containing resin solution. Try to make a new material with high strength, high heat resistance and high decomposition property. This year, the development of new technologies for strengthening the surface of resin was carried out. In this study, the surface treatment of the fiber was studied, and the strength of the fiber was greatly reduced. This paper proposes a new method to improve the surface quality of the fiber, reduce the strength of the fiber and improve it greatly. o The origin of wood resin has a high heat resistance. On the other hand, the resin is not the same as the material, and the resin is decomposed during high temperature molding. For example, when the adhesion of the resin is improved, the thermal conductivity of the resin solution is improved, and the heat resistance of the resin solution is improved. High strength, high heat resistance, and preparation for production.