Влияние типа и нагрузки волокна на механические свойства композитов. Логарифмическое распределение размеров выбранных тонких непряденых нитей после фрезерования. Исследование влияния излучения на кристаллизацию полиэтилена низкого давления в материалах.
При низкой оригинальности работы "Изучение композитов на основе первичной и вторичной переработки полиэтилена низкого давления", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Укрепленные натуральным волокном термопластичные композиты недавно приобрели большое значение в различных структурах - промышленные, бытовые детали, автомобильные запчасти и т.п. Предлагаемое волокно имеет преимущества перед аналогами изза большого количества сырья для него, низкой стоимости и легкого веса. Рисовые соломенные отходы можно рассматривать как важный армирующий наполнитель для термопластичного композита, изза лигноцеллюлозных свойств, а его использование решит проблему по утилизации вышеописанного сырья. Свойства термопластов армированных рисовой соломой были установлены в ранних исследованиях, которые так же были сосредоточены на рисовой шелухе и цельной рисовой соломы, такими командами ученых как Posites. Русский ученый Грозданов и его коллеги (2006) изучали композит рисовой соломы, с малеированным полипропиленом с навеской 20 и 30 вес.% рисовой соломы путем экструзии и сжатия, литьем были получены более высокие модули растяжения (E) для композитов содержащих более высокое содержание рисовой соломы.Было подготовлено пять видов армирующих материалов: рисовая шелуха (RHF), волокна листьев рисовой соломы (SLF), волокно стебля риса (SSF), использовали цельное соломенное рисовое волокно (WSF) и древесное волокно (WF). Собранную цельную солому состоящей из стебля, листовой пластинки и листовой оболочки, разделяли на две части. Вторая часть была использована для получения листа рисовой соломы, для этого были выполнены следующие действия: гибкие листовые пластинки были удалены из междоузлия листовой оболочки (т.е. самый верхний слой стебля) затем отделяли вручную SLF, которая, состояла из листовых пластин и оболочки. Смолы в виде свободно распространяющихся гранул добавлялись к потоку расплава (индекс смолы 6,1 г / 10 мин и 0,7 г / 10 мин (190°C 2,16 кг) и плотностью 952 и 940 кг / м3 соответственно). Для оценки свойств композита было использовано следующее: микроскоп «Leica MZFIII» (Leica Microsystems, Вецлар, Германия), цифровая фотокамерой ПЗС («Диагностические приборы», «Высоты стерлингов, МИ»), «u-Lux 1000» (Volpi MFG USH Co., Оберн, Нью-Йорк), RT SP402-115 (Diagnostic Instruments) и компьютер.Наполнители изображены на рис. 1, а в таблице 2 перечислены средние размерные параметры (то есть длина, ширина и соотношения длины к ширине) различных волокон. Наименьший средний размер волокна Е 0,57 и 0,15 мм для длины и ширины соответственно, относительно низким средним соотношением сторон является показатель 4.38. Остальные три волокна имеют значения в промежутках этих значений. Однако WF имеет самый узкий диапазон, тогда как SSF имел самый широкий диапазон по отношению к другим волокнам, поэтому WF была более однородной по длине волокна, тогда как SSF была, наиболее неоднородной.По сравнению со свойствами чистого ПЭВП, армированный волокном композит ПЭВП имел относительно больший модуль накопления (Е’) И модуль потерь (E”), но меньшее значение на растяжение и удар. Например, композиты ПЭВП/RHF имели низкую плотность, при обеих скоростях загрузки волокна по отношению к другим четырем композитам, кроме того, существенных различий по свойствам замечено не было. Однако, когда использовалось 50 вес.% по масс. наполнителя композиты ПЭВП / WSF показывают значительный прирост прочности в сравнении с другими композитами (рис.3а). Подобно ПЭВП / волокнистые композиты, армированные волокнами переработанного ПЭВП композиты также были относительно лучше по модуль накопления (E’) и модулю потерь (E”), но уменьшена прочность на растяжение и ударную вязкость (таблица 3) по сравнению с чистым ПЭВП. По E’ И E” ПЭВП армированный наполнителем WF показал самые высокие значения по сравнению с другими композитами при обеих скоростях загрузки волокна, в то время как композиты ПЭВП/RHF представил наименьшее значение E’И E”, вероятно, это вызвано различным содержаниям целлюлозы и остатков золы.Композиты на основе первичной и вторичной переработки ПЭВП и пяти типов натуральных наполнителей имеют совокупное распределение длины и пропорции различных волокон после фрезерования и литья. В частности, композиты из HDPE из рисовой шелухи имели наименьший запас прочности, но ударопрочность была сопоставима или лучше, чем у других композитов соломенного волокна. Переработанный ПЭВП и его композиты имели сравнительно лучшие модули и прочностные свойства, вероятно, изза используемых добавок. Эксперименты XRD и DSC были проведены для исследования влияния излучения на кристаллизацию ПЭВП в композитах. Это может подразумевать перспективу применения удобного введения рисовой соломы в термопластичную композитную промышленность, подразумевается, что особое внимание должно быть уделено рисовым отходам, и разделения их на различные типы т.к. для определенных композитов, изза их различных механических свойств, требуется определенный тип соломы.
План
Содержание
Введение
1. Материалы и методы
2. Результаты и их обсуждение
2.1 Механические свойства композитов
Вывод
Литературный список
Введение
Укрепленные натуральным волокном термопластичные композиты недавно приобрели большое значение в различных структурах - промышленные, бытовые детали, автомобильные запчасти и т.п.
Предлагаемое волокно имеет преимущества перед аналогами изза большого количества сырья для него, низкой стоимости и легкого веса.
Рисовые соломенные отходы можно рассматривать как важный армирующий наполнитель для термопластичного композита, изза лигноцеллюлозных свойств, а его использование решит проблему по утилизации вышеописанного сырья. Химически лигноцеллюлозная рисовая солома имеет сходные свойства, как и другие природные ранее используемые волокна, как армирующая добавка к полимеру.
Свойства термопластов армированных рисовой соломой были установлены в ранних исследованиях, которые так же были сосредоточены на рисовой шелухе и цельной рисовой соломы, такими командами ученых как Posites. Ishak и др. (2001) и Premalal и др. (2002), они изучали гигротермическое старение и механические свойства из рисовой шелухи / полипропилена. Panthapulakkal и др. (2005) и Marti-Ferrer и др. (2006) представили эффект сцепления агентов по свойствам рисовой шелухи, композитов ПЭВП и шелухи риса, блок-сополимера полипропилена соответственно. Русский ученый Грозданов и его коллеги (2006) изучали композит рисовой соломы, с малеированным полипропиленом с навеской 20 и 30 вес.% рисовой соломы путем экструзии и сжатия, литьем были получены более высокие модули растяжения (E) для композитов содержащих более высокое содержание рисовой соломы. Камел (Kamel) изучал композит рисовой соломы / ПВХ с лигнином жома в качестве связующего агента. Полученный композит показал превосходные свойства, и степень улучшения механических свойств зависела не только от предварительной обработки рисовой соломы, концентрация ПВХ и лигнина, но также от давления и температуры прессования (Kamel, 2004).
До настоящего времени было проведено мало исследований с различными компонентами рисовой соломы, поэтому составные свойства и индивидуальный вклад в науку различных компонентов рисовой соломы являются всего лишь первичными исследованиями. Но, интерес к этому исследованию привносит все больше и больше ученых, похоже, что переработка материалов является одним из важных будущих направлений устойчивого развития связанных с полимерной промышленностью.
Процесс рециркуляции состоит из сбора отходов, сепарации, очистки, сушки, измельчения и переработки. Но изза различий в составе переработанных веществ сам процесс переработки пластмасс и рециклинга может быть затруднен, именно изза этого проводились лишь ограниченные работы по усилению естественного волокна.
Вывод
Композиты на основе первичной и вторичной переработки ПЭВП и пяти типов натуральных наполнителей имеют совокупное распределение длины и пропорции различных волокон после фрезерования и литья. Механические свойства как VHDPE(ПЭВП чистый), так и RHDPE(ПЭВП переработанный) с рисовой соломой были сопоставимы с композициями древесных композитов. Увеличенные модули и уменьшенная прочность на растяжение и ударопрочность композитов наблюдалась при увеличении загрузки волокна. В частности, композиты из HDPE из рисовой шелухи имели наименьший запас прочности, но ударопрочность была сопоставима или лучше, чем у других композитов соломенного волокна. Очень заметна разница в механических свойствах среди листьев риса, стеблей и цельных композиций соломенного волокна.
Переработанный ПЭВП и его композиты имели сравнительно лучшие модули и прочностные свойства, вероятно, изза используемых добавок. Во время начальной обработки. Эксперименты XRD и DSC были проведены для исследования влияния излучения на кристаллизацию ПЭВП в композитах. Результаты показали, что введение волокна в ПЭВП не меняло пиковое положение, но наполнитель увеличивал кристаллическую толщину системы ПЭВП.
Эксперименты ДСК показали более высокие скорости кристаллизации для VHDPE(чистый), чем RHDPE(переработанный), показанный на значительно большем пиковом тепловом потоке во время охлаждения. Использование волокна в обеих системах расплава привели к уменьшению пиковой температуры
Плавление - это исследование показало, что рисовые соломенные волокна могут хорошо работать с VHDPE(чистым) и RHDPE(переработанным) в качестве армирующего наполнителя. Также, различные компоненты рисовой соломы местами имели значительные влияния на механические свойства композитов.
Это может подразумевать перспективу применения удобного введения рисовой соломы в термопластичную композитную промышленность, подразумевается, что особое внимание должно быть уделено рисовым отходам, и разделения их на различные типы т.к. для определенных композитов, изза их различных механических свойств, требуется определенный тип соломы.
Литературный список
1. Bledzki, A.K., Gassan, J., 1999. Composites reinforced with cellulose based ?bres. Prog. Polym. Sci. 24, 221-274.
3. Ganan, P., Mondragon, I., 2003. Thermal and degradation behavior of ?que ?ber reinforced thermoplastic matrix composites. J. Therm. Anal. Calorim. 73, 783-795.
4. Grozdanov, A., Buzarovska, A., Bogoeva-Gaceva, G., Avella, M., Errico, M.E., Gentille, G., 2006. Rice straw as an alternative reinforcement in polypropylene composites. Agron. Sustain. Dev. 26, 251-255.
5. Ishak, Z.A.M., Yow, B.N., Ng, B.L., Khalil, H., Rozman, H.D., 2001. Hygrothermal aging and tensile behavior of injection-molded rice husk-?lled polypropylene composites. J. Appl. Polym. Sci. 81, 742-753.
6. Jackson, M.G., 1977. Review article: the alkali treatment of straws. Anim. Feed Sci. Technol. 2, 105-130. Kamel, S., 2004. Preparation and properties of composites made from rice straw and poly(vinyl chloride) (PVC). Polym. Adv. Technol. 15, 612-616.
