РОЗРОБКА БІОКОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ ПРОДУКТАМИ ПЕРЕРОБКИ ВТОРИННОЇ СИРОВИНИ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-160-1-95-102Ключові слова:
біокомпозитний матеріал, структура, пора, тріщина, міцність на стисканняАнотація
Подано результати аналізу розробки складу та технології формування біокомпозитних матеріалів на основі клеючої речовини (кістковий клей марки К3,5) та дисперсних наповнювачів, отриманих в результаті обробки або переробки вторинної сировини рослинного походження, зокрема кавової гущі з високою дисперсністю частинок, подрібненого механічним способом сушеного листя, койру кокосу та стебел зернових культур. Вміст наповнювачів в біокомпозитних матеріалах варіювався в межах 80…130 мас. ч., що відповідало оптимальному вмісту частинок в біополімерній матриці. Формування зразків відбувалося шляхом суміщення розчину кісткового клею з обробленим наповнювачем в результаті механічного змішування компонентів та наступного пресування в прес-формі. Забезпечення однорідності та суцільності біополімерної матриці відбувається завдяки поетапному режиму термічної обробки біокомпозитних матеріалів. Оптимальний вміст наповнювачів визначали за результатами аналізу експериментальних досліджень межі міцності на стискання циліндричних зразків. Встановлено, що найвищі значення межі міцності на стискання (78,02 МПа) мають біокомпозитні матеріали, що містять частинки стебел зернових культур в кількості 190 мас. ч. Проаналізовано макроструктуру розроблених біокомпозитних матеріалів. Біокомпозитні матеріали, які наповнені частинками подрібненого сушеного листя, мають найбільшу кількість макроскопічних дефектів після термічної обробки. В цих зразках виявлено велику кількість пор та тріщин. Найменшу кількість дефектів мають біокомпозити, наповнені частинками подрібнених стебел зернових культур, що підтверджується отриманими значеннями межі міцності на стискання. Розроблені біокомпозитні матеріали можна застосовувати для виготовлення елементів меблів та підлоги, деталей декору салону транспортних засобів, тари, корпусів приладів.
Посилання
M. R. Sanjay, G. R. Arpitha, L. Laxmana Naik, K. Gopalakrishna, and B. Yogesha, “Applications of Natural Fibers and Its Composites: An Overview,” Natural Resources, vol. 7, no. 3, March, 2016.
M. R. Sanjay, G. R. Arpitha, L. Laxmana Naik, K. Gopalak rishna, and B. Yogesha, “Experimental Investigation on Mechanical Properties of Hemp/E Glass Fabric Reinforced Polyester Hybrid Composites,” International Journal of Mechanical Engineering, vol. 3, no. 3, 2016.
M. M. Thwe, and K. Liao, “Effects of environmental aging on the mechanical properties of bamboo-glass fibre reinforced polymer matrix hybrid composites,” Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, vol. 33, no 1, 2002, pp. 43-52. https://doi.org/10.1016/S1359-835X(01)00071-9 .
G. E. Zaikov, and A. Jiménez, “Polymer Analysis, Degradation, and Stabilization,” Nova Publishers, 176 p., 2005.
П. П. Савчук, О. Л. Садова, В. П. Кашицький, Є. М. Кальба, і О. Б. Климовець, «Дослідження властивостей біокомпозитів, наповнених дискретними волокнами природного походження,» Наукові нотатки, Луцьк, вип. 69, с. 75-81, 2020. https://doi.org/10.36910/6775.24153966.2020.69.11 .
О. Л. Садова, В. П. Кашицький, М. Д. Мельничук, О. О. Смолянкін, і С. В. Мисковець, «Дослідження властивостей біокомпозитів, наповнених високодисперним порошком крохмалю,» Наукові нотатки, Луцьк, вип. 70, с. 35-42, 2020. https://doi.org/10.36910/6775.24153966.2020.70.5 .
В. П. Кашицький, О. Л. Садова, П. П. Савчук, В. М. Малець, В. С. Мазурок, і С. В. Мисковець, «Оптимізація складу та технології формування біокомпозитів на основі крохмального в’яжучого,» Наукові нотатки, Луцьк, вип. 71, с. 353-359, 2021.
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 198
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).