РОЗРОБКА БІОКОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ ПРОДУКТАМИ ПЕРЕРОБКИ ВТОРИННОЇ СИРОВИНИ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ

Автор(и)

  • В. П. Кашицький Луцький національний технічний університет
  • О. Л. Садова Луцький національний технічний університет
  • О. В. Заболотний Луцький національний технічний університет
  • В. М. Малець Луцький національний технічний університет
  • В. С. Мазурок Луцький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-160-1-95-102

Ключові слова:

біокомпозитний матеріал, структура, пора, тріщина, міцність на стискання

Анотація

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.

Біографії авторів

В. П. Кашицький, Луцький національний технічний університет

канд. техн. наук, професор, професор кафедри матеріалознавства

О. Л. Садова, Луцький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри матеріалознавства

О. В. Заболотний, Луцький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, проректор з науково-педагогічної роботи та досліджень

В. М. Малець, Луцький національний технічний університет

канд. техн. наук, старший викладач кафедри матеріалознавства

В. С. Мазурок, Луцький національний технічний університет

аспірант кафедри матеріалознавства

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##

Переглядів анотації: 33

Опубліковано

2022-03-31

Як цитувати

[1]
В. П. Кашицький, О. Л. Садова, О. В. Заболотний, В. М. Малець, і В. С. Мазурок, «РОЗРОБКА БІОКОМПОЗИТІВ, НАПОВНЕНИХ ПРОДУКТАМИ ПЕРЕРОБКИ ВТОРИННОЇ СИРОВИНИ РОСЛИННОГО ПОХОДЖЕННЯ», Вісник ВПІ, вип. 1, с. 95–102, Берез. 2022.

Номер

Розділ

Машинобудування і транспорт

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.