Войти

Из кокосового волокна получен уникальный грин-композит

1768
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
  • 22.08 21:16
  • 10156
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 22.08 17:57
  • 124
Путин и отношения с Азербайджаном: фокус на Южном Кавказе (Al Mayadeen, Ливан)
  • 22.08 15:38
  • 0
Ядерный вектор «Полонеза»
  • 22.08 15:36
  • 0
Превратить каждый новый вызов в новую возможность
  • 22.08 14:22
  • 2
Эксклюзив: Путин потребовал от Украины отказаться от Донбасса, вступления НАТО и размещения западных войск, сообщают источники (Reuters, Великобритания)
  • 22.08 13:15
  • 3
На Украине показали производство ракет «Фламинго»
  • 22.08 08:35
  • 1
Путин поручил принять меры для ускорения поставки маскировочных сетей на фронт
  • 22.08 08:23
  • 33
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 21.08 16:34
  • 1
Авиалайнер МС-21 уже налетал более 70 часов во время сертификационных испытаний
  • 21.08 12:49
  • 4
Путин упрочил за Россией статус великой державы. Европе есть от чего ужаснуться (The Telegraph UK, Великобритания)
  • 21.08 09:10
  • 41
МС-21 готовится к первому полету
  • 21.08 08:25
  • 5
В чем преимущества и недостатки калибров стрелкового оружия 7,62 и 5,45?
  • 21.08 02:06
  • 0
Ответ на "На Западе рассказали о воздушном бое между Су-27 и F-35"
  • 21.08 00:25
  • 0
Ответ на "Использование Россией «старых» Су-24М и Су-27 над Балтикой объяснили"
  • 20.08 20:06
  • 1
ВМФ разрабатывает новый корабль для решения задач в океанской зоне