藻胶复合材料中的填料比，对抗弯性能的影响
前言：我们的研究关注于一种名为藻胶的材料，它可以用来制造复合材料。我们想知道，在制备过程中使用不同比例的细填料会对这种复合材料的抗弯性能产生什么样的影响。
通过改变细填料的比例，我们可以研究不同配方对复合材料的弯曲强度和弯曲模量的影响。这些研究结果将有助于我们更好地理解藻胶复合材料的机械性能，并为进一步优化其在实际应用中的性能提供指导。
我们首先将50克藻类与141毫升水混合搅拌10分钟。在与水充分混合后，加入0.9毫升氢氧化钠（NaOH）并继续搅拌35分钟，以将藻类蛋白质变性为粘合剂状态，以提高粘合剂的性能。
木渣被用作粗颗粒，添加到碱改性蛋白质中，彻底搅拌直到木渣吸收了所有的藻类混合物。锯末被用作细颗粒，填充藻胶-木渣复合材料中的空隙。在搅拌过程中应戴手套，因为氢氧化钠对皮肤有害。建议佩戴口罩以减少吸入锯沫。通过改变细填料比例，并保持藻类、水和NaOH的量与上述相同，制备了六种混合物。
从每个混合物中取出5个60克的样品。使用Carver液压压机对每个样品进行压制。在压制之前，液压压机应预热至350°F的温度。在金属表面上放上喷有WD-40润滑剂的蜡纸，以防止喷涂表面与藻类混合物之间的粘附，以免在从模具中取出时损坏颗粒板。
另一张轻轻涂有WD-40润滑剂的蜡纸放在与模具接触的藻类混合物顶部。铝箔也被放置在蜡纸和模具之间。铝箔和涂有WD-40润滑剂的蜡纸被放置在与藻类混合物接触的金属和与藻类混合物接触的模具之间，以便在高温压制后可以轻松取出样品而不会破裂。
样品现在放置在两个面积为4x4英寸的金属板之间，保持在350°F的温度下。使用附带的杠杆，将金属板推在一起，直到施加的负荷达到3000磅。应该持续施加3000磅的恒定负荷，持续时间为8分钟，这是定义为没有样品开裂或破裂的最大负荷的最佳负荷。350°F温度和3000磅负荷是基于初步实验的最佳结果。
在将样品压制8分钟后，缓慢打开压力释放阀，使蒸汽缓慢释放，并将金属板放下。如果释放阀打开得太快，有可能导致蒸汽迅速爆发或样品受损。
由于来自压力机和设备的蒸汽释放，应戴上面部和手部的安全设备。戴上安全手套，取出已压制的样品，并让其静置2分钟，以减少样品与金属之间的压力。然后小心地将样品与金属和模具分离，以免对样品造成损坏，从而影响样品的强度。
我们使用手持砂纸机将样品的边缘修整平整。使用粒度为150的砂纸将边缘修整平整，使样品成为完美的矩形，以进行机械测试。然后将样品存放在实验室烘箱中，在105°F的温度下放置两天，以去除多余的湿气并改善机械性能。在存放之前，将所有样品夹紧在金属板之间，以防止在干燥过程中可能发生的任何变形，从而影响机械性能。
在将样品存放两天后，将样品从烘箱中取出，并使用带锯小心地将其切成两个相等大小的部分，而不会对样品造成任何损坏或破裂。
观察存放前后样品的重量，并注意样品上的裂缝。然后，使用INSTRON 3366机器对样品进行测试，以进行三点弯曲试验，以确定材料的弯曲性能。使用ASTM D1037-12（ASTM参考）测试方法来评估材料的弯曲性能。
随后使用千分尺测量了每个样品的厚度。根据ASTM标准，设备上的跨度长度应设置为8厘米。样品现在放置在支撑跨度上，负载在中心施加，应根据ASTM标准以3毫米/分钟的应变速率进行。
在启动设备之前，应调整负载的尖端，使其与样品接触。当设备启动时，中点以3毫米/分钟的速率下降，直到样品断裂。系统记录负载和位移的输出读数，这些读数用于计算材料的弯曲性能。材料的弯曲性能通过从三点弯曲试验中获得的读数在Microsoft Excel中计算，将在下一部分中报告。
结论：我们发现细填料比例为0.5的藻胶复合材料具有最佳的抗弯性能，并且满足颗粒板和中密度纤维板的最低性能要求。然而，细填料比例对抗弯模量和抗弯强度的影响并不显著，只在弧度抗弯模量方面有显著影响。细填料比例可能会对较小范围的抗弯性能产生一定影响。
