PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2026Q1

Tarım Atığı Lifleri ve Deniz Kabuğu Tozu ile Güçlendirilmiş Hibrit Biyo-Kompozitler Gelişmiş Performans Sergiliyor

Exploring the thermal and mechanical performance of hybrid bio composites reinforced with agro waste fibers and Turbinella pyrum shell powder

Jaganathan Maniraj, A. Arunkumar, B. Deeban, S. Venkatesh ve diğerleri

Kısa özet

Muz sapı lifi, şeker kamışı posası lifi ve Turbinella pyrum kabuğu (TPS) tozu ile güçlendirilmiş hibrit epoksi kompozitler, doldurulmamış kompozite kıyasla %523,1'e varan oranlarda daha iyi darbe dayanımı ile önemli ölçüde iyileştirilmiş mekanik ve termal özellikler göstermektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Muz sapı lifi, şeker kamışı posası lifi ve Turbinella pyrum kabuğu (TPS) tozu kullanılarak hibrit epoksi kompozitler üretilmiştir.
  • TPS dolgusunun %3 ağırlık oranına kadar eklenmesi, çekme dayanımı (20,0 MPa), eğilme dayanımı (49,8 MPa) ve darbe dayanımı (8,1 kJ/m²) gibi mekanik özellikleri önemli ölçüde iyileştirmiştir.
  • S6 kompoziti, doldurulmamış kompozite (S1) kıyasla darbe dayanımında %523,1'e varan oranlarda iyileşme ile en iyi genel mekanik performansı göstermiştir.
  • S5 kompoziti, en yüksek basma dayanımını (9,40 MPa) ve en düşük nem emilimini (%1,95) sergilemiştir.
  • Termogravimetrik analiz, TPS dolgulu kompozitlerde artan termal stabiliteyi doğrulamış, EDX analizi ise TPS dolgusundaki kalsiyum karbonatın kompozitlerin rijitliği ve termal direncine katkısını belirlemiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract The use of sustainable natural fiber-reinforced polymer composites has attracted considerable attention mainly because they are environmentally friendly and can replace heavy components in engineering. The present work involves making hybrid epoxy composites reinforced with banana stem fiber (BSF), sugarcane bagasse fiber (SCF), and Turbinella pyrum shell (TPS) powder by the vacuum-assisted resin infusion technique. Nine composite samples (S1-S9) were made by changing fiber and TPS filler amounts to study the mechanical, thermal, moisture resistance, and morphological properties of the composites. The study found that the addition of the TPS filler might be the biggest reason for the composite’s better performance, which increased with filler content up to a maximum of 3 wt%. S6 showed the best tensile strength (20.0 MPa), tensile modulus (2.95 GPa), flexural strength (49.8 MPa), flexural modulus (4.48 GPa), and impact strength (8.1 kJ/m 2 ); these properties were 332.9%, 136.0%, 255.7%, 250.0%, and approximately 523.1% better than the unfilled S1 formulation. S5, in contrast, has the highest compressive strength (9.40 MPa), compressive modulus (1.34 GPa), and minimum moisture absorption (1.95%), which indicates very good resistance to water. The composite formulation with the lowest weight and highest strength was selected, based on different performance criteria (mechanical, thermal, and moisture resistance), by multi-response optimization. It was revealed that S6 was the composite formulation showing the most balanced characteristics. Thermogravimetric studies showed that the composites with TPS filler have better thermal capability, and SEM imaging revealed discrepancies among composite samples for fibre pull-out, void presence, filler dispersion, and the nature of the crack. EDX analysis was used to detect the calcium carbonate (CaCO 3 ) enriched material of the TPS filler, and its contribution towards the increase of composites’ stiffness and thermal resistance was acknowledged. These results portray the possibility of using TPS-filled hybrid epoxy composites as green products for lightweight structural and engineering applications.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Polimerler ve Plastikler

Polymers and PlasticsMaterials Science