Войти

Из кокосового волокна получен уникальный грин-композит

1682
0
0
Из кокосового волокна получен уникальный грин-композит
Из кокосового волокна получен уникальный грин-композит.
Источник изображения: rusnanonet.ru

Международный научный коллектив из России, Индии и Тайланда представил технологию изготовления армирующего (упрочняющего) композита из оболочки кокосового ореха. Благодаря своей легкости и прочности, он может использоваться для покрытия автобанов, создания интерьеров ж/д вагонов и авиасалонов, и бытовых нужд.

Натуральные волокна - кокос, сизаль, джут, конопля, бамбук - все более востребованы в промышленности, поскольку они обладают высокой механической прочностью и жесткостью, отличной термической стабильностью и коррозионной стойкостью. Производители все чаще используют их для замены синтетических волокон, как бюджетные, доступные и экологически чистые решения.

"Превосходные свойства композита из натуральных волокон обусловлены, в частности, хорошей межфазной связью на границе раздела волокна и матрицы. Для его получения натуральные волокна, принадлежащие к гидроксильным группам, содержащие лигнин и целлюлозу, как правило, химически модифицируют, - рассказал соавтор исследования, доцент кафедры инжиниринга промышленного оборудования НИТУ "МИСиС" Сергей Горбатюк. - Используя химическую модификацию или модификацию поверхности, можно улучшить степень сцепления на границе раздела волокна с матрицей, что приводит к превосходной стойкости материалов к разрушению".

Ученые НИТУ "МИСиС" совместно с коллегами из Индии и Тайланда изготовили так называемый грин-композит, в основе которого кокосовое волокно, армированное фенолформальдегидным композитом (на основе фенольной смолы - синтетического полимера).

Композиты из кокосового волокна с добавлением 60% и 40% фенолформальдегида были изготовлены методом ручной укладки с последующим компрессионным формованием. Исследование проводили путем испытаний на растяжение, изгиб, ударную вязкость, а также измерения скорости водопоглощения и характеристик биоразлагаемости.

По словам разработчиков, результаты подтверждают превосходство механических свойств грин-композита по сравнению с натуральным кокосовым волокном благодаря низкому содержанием гидрофильных гидроксильных групп и меньшим количеством примесей.

Для оптимизации технологии исследователи сравнивали два вида волокон - обычное и мерсеризированное - обработанное концентрированным раствором едкого натра (являющегося самой распространенной щелочью) и промытое горячей и холодной водой. Образцы мерсеризованного композита показали модуль упругости около 45-60% и предел прочности при растяжении на 30-40% выше по сравнению с необработанным образцом. Это связано с образованием особой шероховатой поверхности на волокнах в результате обработки, что обеспечивает лучшее расположение волокон и сцепление с матрицей.

Как подчеркивают авторы, превосходные результаты обработанных волокнистых композитов на основе оболочки кокоса подтверждают, что созданный композит является хорошим кандидатом для бытового и промышленного применения в отделке авиасалонов и железнодорожных вагонов, строительстве автодорог, в дизайне коммерческих интерьеров в качестве экологических покрытий стен и пола.

В России разработчики планируют адаптировать технологию, используя в качестве сырья волокна льна, конопли и крапивы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Polymer Composites.


Права на данный материал принадлежат RusNanoNet.ru
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 04.03 15:35
  • 7882
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 04.03 15:26
  • 0
«Народная дипломатия» поможет спасти мир, необходимый сейчас для всех
  • 04.03 15:17
  • 0
Европейские милитаристы: мир через силу
  • 04.03 15:11
  • 0
Арктика: претензия на новое лидерство
  • 04.03 14:54
  • 0
«Уникальная» ситуация
  • 04.03 10:23
  • 7
"Вампиры" против "Гераней" на Украине
  • 04.03 08:14
  • 2
Как мир попал в редкоземельную зависимость от Китая
  • 04.03 03:00
  • 1
Названы сроки спуска на воду дока-понтона "Амурец"
  • 04.03 02:58
  • 7
О стратегии Путина-Шойгу в смысле подготовки к войне
  • 04.03 02:11
  • 1
Цель и указания: в артиллерийских бригадах созданы дивизионы БПЛА
  • 03.03 22:55
  • 1
Военкор: Нашей современной армией забрать силой Одессу, Киев и Львов мы не сможем
  • 03.03 06:00
  • 1
Экс-командующему 58-й армией Ивану Попову изменили меру пресечения, снова отправив в СИЗО
  • 03.03 02:41
  • 2
На Западе рассказали о новой тактике российских штурмовиков
  • 03.03 01:48
  • 0
Ответ на "Симметричные меры"
  • 02.03 13:56
  • 1459
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ