Войти

Из кокосового волокна получен уникальный грин-композит

1761
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
  • 02.08 07:55
  • 9819
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 01.08 16:16
  • 0
Логистика НАТО: Трубопроводы на передовую
  • 01.08 11:32
  • 0
Поляки в погоне за украинскими технологиями
  • 31.07 17:19
  • 30
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 31.07 13:36
  • 1
Три причины, по которым американский мировой порядок может рухнуть (Bloomberg, США)
  • 31.07 13:04
  • 1
На Западе оценили запуск российской АПЛ крупнейшей в мире крылатой ракеты
  • 31.07 09:57
  • 15
В Госдуме высказались о судьбе авианосца «Адмирал Кузнецов»
  • 31.07 00:34
  • 2
"Провокация с двух направлений". Реальны ли угрозы НАТО для Калининграда
  • 30.07 22:31
  • 0
Ответ на ""Провокация с двух направлений". Реальны ли угрозы НАТО для Калининграда"
  • 30.07 16:46
  • 0
Ложь как стратегия: исказить, обмануть, дезинформировать
  • 30.07 16:44
  • 0
Лев Вершинин прокомментировал инцидент с дроном в Минске
  • 30.07 03:39
  • 37
"Главное - не зарабатывать новых долгов"
  • 30.07 02:59
  • 0
О поколениях подводных лодок
  • 30.07 00:09
  • 1
Разница поколений: Путин оценил мощь атомных подлодок ВМФ РФ
  • 29.07 22:43
  • 488
Претензии к администрации сайта