Пенополистирол армированный: Армированный экструдированный пенополистирол становится незаменимым

EPS | Геопена, пенополистирол, пенополистирол и полистирол

Если вы собираетесь построить новый дом, теперь вы можете взять свой 8-дюймовый блочный бетонный блок стеновой от Р-1,11 до Р-13,5 и прост и недорогой.

Просто попросите вашего подрядчика по кладке уложить изоляционные блоки из пенополистирола. внутри полостей бетонного блока по мере их установки можно увеличьте теплоизоляцию вашей стены из бетонных блоков в 12 раз. Здесь как это работает.

8-дюймовый полый бетонный блок (тип, используемый для большинства бетонных блоков). стены) имеет только R-значение 1.11. Изоляционные блоки EPS размером 5 дюймов. толстые имеют значение R R-20,5 или выше. Просто поместив EPS блоки внутри пустот бетонных блоков, в то время как фундаментная стена строится, что значение изоляции R-1.11 для блочной стены обращено в среднем R-13,53.

Это просто. Это недорого. И самое приятное, что EPS изоляционные блоки доступны более чем в 100 точках по всей стране через Universal Foam Products, новатора в энергосберегающих домах изоляционные изделия.

Если вы добавляете кирпич к стене из бетонных блоков, вы можете увеличить значение изоляции на дополнительный R-4, если ваш подрядчик по каменной кладке установить стеновые панели EPS в воздушное пространство между блоком и кирпичом.

Если ваш проект требует использования 10-дюймового или 12-дюймового бетонного блока, дополнительное R-значение будет намного больше. См. диаграмму ниже. «

Размер блока	Блок R-значения	Размер EPS	EPS R-значение	Смешанное значение R
Бетонный блок 8 дюймов	1.11	5 х 5 х 7,625	20,85	13. 53
Бетонный блок 10 дюймов	1,2	5 х 7,25 х 7,625	27,91	17,83
Бетонный блок 12 дюймов	1,28	5 х 9 х 7,625	34,65	21.92

EPS | Геопена, пенополистирол, пенополистирол и полистирол

Если вы собираетесь построить новый дом, теперь вы можете взять свой 8-дюймовый блочный бетонный блок стеновой от Р-1,11 до Р-13,5 и прост и недорогой.

Просто попросите вашего подрядчика по кладке уложить изоляционные блоки из пенополистирола. внутри полостей бетонного блока по мере их установки можно увеличьте теплоизоляцию вашей стены из бетонных блоков в 12 раз. Здесь как это работает.

8-дюймовый полый бетонный блок (тип, используемый для большинства бетонных блоков). стены) имеет только R-значение 1,11. Изоляционные блоки EPS размером 5 дюймов. толстые имеют значение R R-20,5 или выше. Просто поместив EPS блоки внутри пустот бетонных блоков, в то время как фундаментная стена строится, что значение изоляции R-1.11 для блочной стены обращено в среднем R-13,53.

Это просто. Это недорого. И самое приятное, что EPS изоляционные блоки доступны более чем в 100 точках по всей стране через Universal Foam Products, новатора в энергосберегающих домах изоляционные изделия.

Если вы добавляете кирпич к стене из бетонных блоков, вы можете увеличить значение изоляции на дополнительный R-4, если ваш подрядчик по каменной кладке установить стеновые панели EPS в воздушное пространство между блоком и кирпичом.

Если ваш проект требует использования 10-дюймового или 12-дюймового бетонного блока, дополнительное R-значение будет намного больше. См. диаграмму ниже. «

Размер блока	Блок R-значения	Размер EPS	EPS R-значение	Смешанное значение R
Бетонный блок 8 дюймов	1. 11	5 х 5 х 7,625	20,85	13.53
Бетонный блок 10 дюймов	1,2	5 х 7,25 х 7,625	27,91	17,83
Бетонный блок 12 дюймов	1,28	5 х 9 х 7,625	34,65	21.92

%PDF-1.4 % 1 0 объект >поток 2020-05-26T20:34:56+07:00Microsoft® Word 20102022-03-04T13:04:57-08:002022-03-04T13:04:57-08:00iText 4.2.0 от 1T3XTapplication/pdfuuid:c69d94de- 3d79-4195-B01D-91f8b11b04f0uuid: 019f2726-25b8-4b2c-8ee1-c2ceaf1bf4fauuid: c69d94de-3d79-4195-B01D-91f8b11b04f0

П. Сутахоте

%PDF-1.4 % 1 0 объект >поток 2020-05-01T08:17:15+07:00Microsoft® Word 20102022-03-04T13:05:04-08:002022-03-04T13:05:04-08:00iText 4.2.0 от 1T3XTuuid:beee7b9f-f0aa- 4e96-8979-a6996012771exmp.did: 60BFB3D85DEEEA11A04284E9B959265Cxmp.did: 60BFB3D85DEEEA11A04284E9B959265C

Влияние вспененного полипропилена из отходов в качестве переработанной матрицы на температурные свойства при изгибе, ударе и температурном изгибе композитов волокно кенаф/полипропилен армированные полипропиленовые (ПП) композиты, произведенные с использованием рубленых волокон кенафа и измельченных отходов ЭПП.Свойства при изгибе, ударная вязкость и температура теплового изгиба (HDT) композитов волокна кенафа и полипропилена значительно улучшились при использовании отходов ЭПП по сравнению с таковыми при использовании первичных полипропиленов. Модуль изгиба и прочность композитов с отработанным ППП были на 98 % и 55 % выше, чем с исходным ПП при том же содержании кенафа соответственно. Ударная вязкость по Изоду и HDT были на 31% и 12% выше для отходов ЭПП, чем для первичных полипропиленов, соответственно. Настоящее исследование показывает, что отходы пенополипропилена могут использоваться в качестве переработанной матрицы для замены обычной полипропиленовой матрицы в композитах из натуральных волокон.

Ключевые слова: отходы вспененного полипропилена, композиты из натуральных волокон, переработка, свойства, литье под давлением страны. Было проведено множество исследований для уменьшения или решения экологических проблем из-за промышленных отходов пластмасс [1,2,3]. Огромное количество коммерческих пластиков, включая продукты на основе полиолефинов, было использовано и выброшено в нашу повседневную жизнь.Некоторые из них могут быть собраны для переработки или повторного использования.

Термопласты из промышленных отходов можно хорошо сочетать с натуральными волокнами растительного происхождения, такими как кенаф, джут, лен, конопля и т. д., для получения композитов из натуральных волокон, также называемых биокомпозитами, с улучшенными свойствами. Композиты из натуральных волокон имеют ряд преимуществ, таких как приемлемые механические свойства, легкий вес, низкая стоимость, экологичность, снижение содержания углекислого газа и т. д. по сравнению с обычными композитами из стекловолокна [4,5]. Таким образом, натуральные волокна растительного происхождения нашли широкое применение в производстве композиционных материалов из натуральных волокон не только с термопластичными полимерами, но и с термореактивными полимерами [6,7,8].

Кенаф ( Hibiscus cannabinus ) культивируется в основном в странах с субтропическим климатом. Он состоит примерно из 45–57 % целлюлозы, 21 % гемицеллюлозы, 8–13 % лигнина, 4 % пектина и т. д. [9]. Он обладает такими достоинствами, как быстрый рост, высокое поглощение углекислого газа при выращивании, относительно высокие механические, ударные и термические свойства по сравнению с другими натуральными волокнами.Следовательно, кенаф является одним из наиболее часто используемых армирующих волокон для композитов из натуральных волокон [10,11,12]. Одной из наиболее популярных термопластичных смол, используемых в композитах с волокнами кенафа, является полипропилен [13,14,15].

Полипропилен (ПП) является одним из наиболее часто используемых термопластов общего назначения во многих отраслях промышленности. Его часто можно производить с помощью процессов экструзии и литья под давлением не только из стеклянных и углеродных волокон, но и из натуральных волокон. Несколько статей касались использования полипропилена и кенафового волокна для изготовления композита.Совсем недавно Nematollahi et al. сообщили, что композиты с чистым ПП и 20 мас.% волокна кенафа были изготовлены с использованием экструзионного литья под давлением, и провели экспериментальные и численные исследования критической длины волокна, чтобы повлиять на эффективность передачи нагрузки и жесткость полученных композитов [16]. Они также изучили морфологию, термические и механические свойства полипропиленовых композитов, армированных волокном кенафа, полученных экструдированием под давлением [17]. Радзуан и др. исследовали обрабатываемость и формуемость композитов кенафа с ПП, ПЛА и эпоксидной смолой для автомобильных компонентов, которые были получены методами литья под давлением и прессования [18].Ислам и др. охарактеризовали влияние обработки щелочью на межфазные и механические свойства композитов кенаф/рециклированный полипропилен, изготовленных методами экструзии и литья под давлением [19]. Однако композиты волокна кенафа с отработанным вспененным полипропиленом (EPP) встречаются редко.

Вспененный полипропилен в основном может быть изготовлен путем вспенивания с использованием полипропиленовых шариков, как описано в других источниках [20,21]. Пены EPP обладают отличной ударопрочностью, изоляцией, поглощением энергии, стабильностью размеров и т. д.[22]. Следовательно, они часто используются в качестве вспененных материалов для изоляции, защиты и упаковки во многих промышленных и личных целях [23,24]. Большое количество вспененных пластиков было выброшено как отходы после конечного использования или захоронения [25]. Химические и термические процессы переработки пластиковых отходов хорошо известны, но они дороги и сложны в использовании [26]. Одним из возможных и простых подходов к решению таких проблем является разработка композитных материалов с армированием на основе биомассы и отходов пластмасс вместе [27,28].Хотя имеется несколько работ [29], в которых сообщается о процессе экструзии пенополистирола с биомассой, мало исследований по получению композитов из натуральных волокон с использованием отходов ЭПП только методом литья под давлением в отсутствие процесса экструзии.

Хорошо известно, что термопластичные смолы обладают такими преимуществами, как отсутствие реакции отверждения, возможность повторного использования, быстрое время обработки и хорошая трещиностойкость по сравнению с термореактивными смолами, в то время как они также имеют трудности с обработкой из-за высокой вязкости расплава и низкой текучести смолы, что приводит к неэффективности пропитка смолой.По этой причине процессы экструзии и литья под давлением наиболее часто используются для производства армированных волокном термопластов с рублеными волокнами. Однако эти процессы часто приводят к укорочению длины армирующего волокна до нескольких сотен микрометров. Механические и ударные свойства полученных композитов значительно ниже ожидаемых. Это ограничивает их широкое применение. Использование повышенного количества волокна может затруднить обработку термопластичного композита, поскольку силы сдвига, возникающие между шнеками в цилиндре, увеличиваются во время процесса компаундирования расплава, что приводит к дальнейшему повреждению и укорочению волокна [30]. Можно ожидать, что выполнение литья под давлением с прямой подачей волокна и смолы без стадии экструзии обеспечивает преимущества, упрощая обработку композита.

Следовательно, целью данного исследования является диагностика возможности использования отходов пенополипропилена в качестве переработанной матрицы для экологически безопасных композитов из натуральных волокон. Для этого новые композиты, состоящие из рубленых волокон кенафа и отходов ЭПП, были получены только с использованием процесса литья под давлением без процесса экструзии.Было исследовано влияние отходов EPP на изгибные, ударные и термодеформационные свойства композитов волокна кенафа, состоящих из полипропиленовой матрицы, полученной из расплавленных отходов EPP, по сравнению с обычными композитами волокна кенафа, состоящими из первичной полипропиленовой матрицы.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

В настоящей работе в качестве армирующего материала использовались волокна кенафа, которые были выращены, извлечены и поставлены из Бангладешского научно-исследовательского института джута (BJRI), Бангладеш. Волокна кенафа «в состоянии поставки» имели форму пучка длиной 70–80 мм. Связки кенафа нарезали до длины примерно 4–5 мм с помощью измельчителя (DHS-28, Man Pyung Co., Тэгу, Корея). Первичные полипропиленовые шарики диаметром примерно 3 мм (SEETEC R3410, LG Chemical Co., Сеул, Корея) использовались для производства коммерческих вспененных полипропиленов. Полипропиленовый шарик имеет плотность 0,9 г/см ³ и показатель текучести расплава 7 г/10 мин. По информации производителя, исходный ПП и ПП, использованный для производства коммерческого ЭПП, были идентичны и имели одинаковую молекулярную массу.Отходы EPP, то есть промышленные блоки EPP, выброшенные после конечного использования или из-за дефектов и повреждений, были любезно предоставлены компанией KOSPA Co., Корея. Размеры блоков отходов ЭПП прямоугольной формы составляли 500 мм × 300 мм × 60 мм. Отработанные блоки пенополипропилена разрезали на прямоугольные формы меньшего размера с помощью ленточной пилы (BAS 250 G, ELEKTRA BECKUM GmbH, Меппен, Германия), а затем измельчали ​​до длины примерно 4–5 мм с помощью измельчителя (DHS-28, Man Pyung). Co., Тэгу, Корея). Здесь слово «отходы ЭПП» указывает на ЭПП, полученные в процессе дробления.

2.2. Переработка композитов волокно кенаф/полипропилен посредством вторичной переработки отходов EPP

Композиты волокно кенаф/полипропилен производились только с использованием процесса литья под давлением в отсутствие процесса экструзии. демонстрирует измельченные отходы пенополипропилена и измельченные волокна кенафа, полученные путем измельчения отходов блоков пенополипропилена и пучков волокон кенафа перед процессом литья под давлением для изготовления композитов. Измельченные отходы пенополипропилена и измельченные волокна кенафа были достаточно высушены при 70 °C в течение 6 часов в конвекционной печи.

Измельченные отходы вспененного полипропилена и рубленые волокна кенафа, полученные путем измельчения блоков пенополипропилена и пучков волокон кенафа, соответственно, перед литьем под давлением.

Они были однородно перемешаны вручную и затем регулярно подавались в бункер в процессе впрыска. Содержание волокна кенафа составляло 10, 20 и 30 мас.%. Процесс литья под давлением осуществлялся с использованием литьевой машины (PRO-WD 80, Dong Shin Co., Чангвон, Корея). Температуру ствола повышали ступенчато на 5 °С от 155 °С в зоне входа до 170 °С в зоне сопла.Температура пресс-формы составляла 80°С. Давление выдержки составляло 20 кг/см ² , время выдержки около 3 с. Давление впрыска составляло 25–35 кг/см ² , время впрыска около 2 с. Во время литья под давлением измельченные отходы ЭПП превращались в полипропиленовую матрицу, окружающую отдельные волокна кенафа, путем полного расплавления. Образцы для испытаний на изгиб, удар и тепловое отклонение композитов волокно кенаф/полипропилен с различным содержанием волокна кенафа были получены непосредственно в процессе литья под давлением.

Для сравнения, образцы, изготовленные из первичных полипропиленовых шариков, образцы, изготовленные из измельченных отходов ЭПП без волокон кенафа, и составные образцы, изготовленные из измельченного волокна кенафа и полипропилена, также были изготовлены методом литья под давлением соответственно. показан процесс литья под давлением для производства композитов волокна кенафа/полипропилена с использованием первичных гранул полипропилена и измельченных отходов полипропилена с различным содержанием волокна кенафа, соответственно.

Процесс литья под давлением для производства композитов волокна кенафа/полипропилена (ПП), производимых с использованием гранул отходов ЭПП и первичного полипропилена с различным содержанием волокна кенафа, соответственно.

2.3. Характеристика композитов

2.3.1. Микроскопическое исследование

Сканирующая электронная микроскопия (SEM, JSM-6380, JEOL Ltd., Токио, Япония) использовалась для исследования поверхностей разрушения композитов. Все образцы перед наблюдениями покрывали платиной в течение 3 мин методом напыления. Ускоряющее напряжение составляло 10 кВ, и изображения РЭМ были получены с использованием режима изображения вторичных электронов.

2.3.2. Испытание на изгиб

Испытания на трехточечный изгиб проводились в соответствии со стандартом ASTM D790M с использованием универсальной испытательной машины (AG-50kNX, Shimadzu Co. , Киото, Япония). Отношение пролета к глубине каждого прямоугольного образца составляло 32:1. Использовалась динамометрическая ячейка 50 кН. Скорость траверсы составляла 5,1 мм/мин. Десять образцов были использованы для получения среднего модуля изгиба и прочности каждого образца.

2.3.3. Испытание на удар

Испытания на удар по Изоду проводились при температуре окружающей среды в соответствии со стандартом ASTM D256 с использованием копра маятникового типа (Tinius Olsen Co., Model 892, Horsham, PA, USA). Размеры каждого образца составляли 65 мм × 12 мм.5 мм × 3 мм. На каждом образце имеется V-образный надрез, выполненный с помощью надрезной фрезы по стандарту. Скорость удара маятника составила 3,46 м/с. Прицельное расстояние составило 610 мм. Энергия удара составила 12,66 Дж. Средняя ударная вязкость каждого образца была получена из восьми образцов.

2.3.4. Измерение температуры теплового изгиба

Температуру теплового изгиба (HDT) каждого образца измеряли методом трехточечного изгиба в соответствии со стандартом ASTM D648 с использованием прибора для измерения температуры теплового изгиба (модель 603, Tinius Olsen Co. , Хоршам, Пенсильвания, США), оборудованный ванной с силиконовым маслом. Размеры образцов составляли 125 мм × 12,5 мм × 3 мм. Скорость нагрева составляла 2 °С/мин. Каждое значение HDT получено при прогибе 0,254 мм под нагрузкой 0,455 МПа. Среднее HDT каждого образца было получено из трех образцов.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поверхности излома композитов волокно кенаф/полипропилен, изготовленных из первичного полипропилена и отходов. В документе EPP

представлены СЭМ-изображения поверхностей излома композитов волокна кенафа/полипропилена, изготовленных из первичного полипропилена с различным содержанием волокна кенафа.Образец исходного полипропилена показал типичную картину вязкого разрушения, которую можно найти в полипропилене. Между тем, композиты, содержащие волокна кенафа, случайно распределенные в полипропиленовой матрице, которая была преобразована из твердого полипропилена путем плавления в процессе впрыска, демонстрировали большое количество выдергивающихся волокон и свободно расположенных волокон. Было замечено, что были плохие межфазные контакты и зазоры, что приводило к слабым межфазным связям между гидрофильным волокном кенафа и гидрофобной полипропиленовой матрицей. Это можно объяснить тем, что волокна кенафа легче первичных полипропиленовых шариков, следовательно, первичный полипропилен подавался несколько быстрее, чем рубленые волокна кенафа, в бункер инъекционной машины, что вызывало некоторое отставание во времени подачи.Соответственно, во время процесса литья под давлением, возможно, произошло плохое смешивание между волокнами кенафа и полипропиленовыми шариками. Можно сказать, что поверхности излома были ответственны за менее эффективное улучшение механических свойств полученных композитов, хотя добавление натуральных волокон к полимерной матрице играло роль в повышении механических свойств, как это было исследовано в других работах [31,32,33]. ].

СЭМ-изображения (×50) поверхностей излома композитов волокна кенафа и полипропилена, изготовленных с использованием первичных полипропиленовых шариков с различным содержанием волокна кенафа (( A ): 0, ( B ): 10, ( C ) : 20, ( D ): 30 вес. %).

показывает поверхности излома полипропиленовой матрицы, полученной из отработанного полипропилена, демонстрирующие типичную пластичную структуру, аналогичную наблюдаемой у исходного полипропилена. В случае композитов, изготовленных с использованием отработанного ЭПП, выдернутые волокна меньше выступали на поверхности излома, волокна кенафа были более плотно окружены матрицей, а контакты волокна с матрицей были усилены по сравнению с композитами с первичным ПП. В процессе литья под давлением измельченные волокна кенафа регулярно подавались в бункер вместе с измельченными отходами ЭПП без временной задержки подачи, а затем хорошо компаундировались.Было отмечено, что отходы ЭПП с низким удельным весом имели гораздо большую площадь поверхности, чем твердые полипропиленовые гранулы, что приводило к легкому плавлению и смешиванию с волокнами кенафа, подаваемыми при тех же условиях инжекционной обработки. В результате измельченные отходы ЭПП полностью расплавлялись и равномерно перемешивались с измельченными волокнами кенафа, уплотняясь между промежутками волокон кенафа.

РЭМ-изображения (×50) поверхностей излома композитов волокно кенаф/ПП, изготовленных с использованием отходов ЭПП с различным содержанием волокна кенаф (( A ): 0, ( B ): 10, ( C ): 20, ( D ): 30 вес.%).

Соответственно, было очевидно, что смешивание волокна и смолы в композите кенаф/ПП, полученном с использованием измельченных отходов пенополипропилена, было лучше, чем с первичным полипропиленом, что привело к снижению устойчивости к приложенной механической нагрузке. Поверхности излома соответствовали механическим и термическим результатам, описанным ниже.

3.2. Влияние отходов EPP на свойства при изгибе

Когда композиты подвергаются воздействию окружающей среды при изгибе, жесткость или жесткость композитов имеет большое значение при их использовании в инженерных и строительных приложениях.Поэтому часто представляют интерес изгибные свойства композитного материала. Модуль упругости при изгибе и прочность — это способность материала выдерживать изгибающие усилия, приложенные перпендикулярно его продольной оси. Напряжения, вызванные изгибающей нагрузкой, представляют собой комбинацию сжимающих и растягивающих напряжений [34].

сравнивает модуль упругости при изгибе и прочность композитов волокна кенафа и полипропилена, изготовленных с использованием первичного полипропилена и отходов полипропилена. Как описано ранее, исходный полипропилен и полипропилен, используемый для производства коммерческого ЭПП, были идентичными.Разница между первичным ПП и отработанным ППП заключалась в форме материала. Первичный полипропилен имел форму шариков, тогда как отработанный полипропилен представлял собой измельченный полипропилен. В результате свойства на изгиб между первичным ПП и отработанным ПП были сопоставимы друг с другом. Свойства измельченного ЭПП были даже немного выше, чем у первичного ЭПП за счет лучшего плавления и перемешивания в процессе закачки. Модули упругости при изгибе образцов (0 мас. % кенафового волокна), изготовленных из первичного полипропилена и отходов полипропилена, составили 619 и 649 МПа соответственно. Модуль изгиба образца ПП, приготовленного из отходов ЭПП, был несколько выше, чем у образца, приготовленного из первичного ПП. Модуль композита постепенно увеличивался с увеличением содержания волокна кенафа, что указывает на заметное улучшение свойств примерно на 65% с исходным полипропиленом и на 210% с отработанным полипропиленом при 30 мас.% соответственно. Прочность на изгиб образцов, изготовленных из первичного полипропилена и отходов полипропилена, была одинаковой и составляла 14 и 15 МПа соответственно. Как и в случае с тенденцией к модулю, прочность постепенно увеличивалась с увеличением количества волокна кенафа, что свидетельствует о значительном улучшении свойств примерно на 43% с исходным полипропиленом и на 106% с отработанным полипропиленом при 30 вес.% содержания волокна кенафа.

Модуль упругости при изгибе ( A ) и прочность ( B ) композитов волокна кенафа и полипропилена, изготовленных из первичного полипропилена и отходов полипропилена с различным содержанием волокна кенафа.

Как модуль упругости, так и прочность композитов, изготовленных с использованием отходов пенополипропилена, были заметно выше, чем у композитов, изготовленных с использованием первичного полипропилена, что свидетельствует о значительном упрочняющем эффекте. Модуль изгиба и прочность композитов с отработанным ПП были значительно выше, чем у композитов с первичным ПП: 20 % и 25 % при 10 мас.% кенафа; 63% и 47% при 20 мас.% кенафа; 98% и 55% при содержании волокна кенафа 30 мас.%. Это было связано с лучшим распределением волокон в матрице и увеличением межфазных контактов между волокном и матрицей в композитах, изготовленных с использованием отходов ЭПП. Кроме того, выдергивание волокна, пустоты и дефекты микроструктуры, возникшие в результате плохого смешивания волокна и смолы, также были ответственны за более низкие механические свойства композитов с первичным полипропиленом по сравнению с композитами с отработанным полипропиленом.Было замечено, что степень улучшения свойств при изгибе композитов, полученных в настоящей работе, была относительно выше, чем у композитов, полученных с использованием волокон кенафа с поверхностной обработкой и коммерческих гранул полипропилена, полученных как экструзией, так и литьем под давлением при соответствующем содержании волокна. , как сообщалось ранее [8,34].

3.3. Влияние отходов EPP на ударную вязкость

сравнивает ударную вязкость по Изоду композитов волокно kenaf/PP, произведенных с использованием первичного PP и отходов EPP.Ударная вязкость обоих композитов была одинаковой и составляла 33 и 34 Дж/м соответственно. Ударная вязкость постепенно снижалась с увеличением содержания волокна кенафа, что маловероятно при изгибе. Тенденция к уменьшению ударной вязкости при добавлении хрупких натуральных волокон, включая кенаф, к пластичной термопластичной матрице часто обнаруживалась в других композитах из натуральных волокон, как сообщалось ранее [35,36].

Ударная вязкость по Изоду композитов волокно кенаф/ПП, изготовленных из первичного ПП и отходов ППП с различным содержанием волокна кенафа.

Композиты, изготовленные с использованием отработанного полипропилена, показали более высокую ударную вязкость, чем композиты, изготовленные с использованием первичного ПП: 26% при 10 мас.% кенафа; 30% при 20 мас. % кенафа; 31% при 30 мас.% кенафа. Это может быть объяснено тем, что композиты, в которых волокна плотно контактировали с полипропиленовой матрицей, полученной из отходов ЭПП, были способны более эффективно передавать энергию внешнего удара на соседние волокна через матрицу, чем композит, в котором волокна более или менее рыхло в контакте с девственной полипропиленовой матрицей.Кроме того, кластеры волокно-матрица с некоторыми пустотами в композите с первичным полипропиленом могут действовать как точки ослабления энергии удара, что приводит к меньшему поглощению энергии.

Как описано выше, как исходный полипропилен, так и отработанный полипропилен демонстрировали вязкий характер разрушения. Волокно кенафа довольно хрупкое по сравнению с первичными отходами полипропилена и пенополипропилена. Очевидно, что введение хрупких волокон в пластичную термопластичную матрицу привело к снижению ударной вязкости. Было высказано предположение, что ударопрочность, а также механические свойства могут быть дополнительно улучшены за счет обработки поверхности натурального волокна, которая не проводилась в настоящей работе, что приводит к увеличению межфазной связи между волокном и матрицей, т. к. широко изучался с композитами из натуральных волокон в других местах [34,37,38,39].

3.4. Влияние отходов EPP на температуру теплового изгиба

сравнивает HDT композитов волокно kenaf/PP, произведенных с использованием отходов первичного PP и EPP. Значения HDT без волокна кенафа (0 мас.%) составили 64 °C с исходным полипропиленом и 66 °C с отходами полипропилена. В обоих случаях HDT постепенно увеличивался с увеличением содержания волокна кенафа из-за армирующего эффекта, как и в других композитах волокно/полимер [29,30,40]. Тенденция к увеличению HDT была сходной с тенденцией к изгибным свойствам, как упоминалось выше.Результат HDT показал, что с увеличением содержания волокна кенафа композиты становятся все более устойчивыми к 3-точечной нагрузке на изгиб, приложенной к образцам композита, подвергаемым воздействию среды с повышенной температурой в ванне с силиконовым маслом. При 30 мас. % волокна кенафа HDT (113 °C) композита с отработанным ПП была примерно на 12 % выше, чем (101 °C) композита с первичным ПП.

Температуры теплового изгиба композитов волокна кенафа и полипропилена, изготовленных из первичного полипропилена и отходов полипропилена с различным содержанием волокна кенафа.

Такое увеличение HDT в композитах с отходами EPP указывало на то, что армирующие волокна, действующие вдоль толщины образца в условиях испытаний HDT, играли эффективную роль в увеличении HDT. Хорошее перемешивание и плотные межфазные контакты между волокном кенафа и расплавленными отходами ЭПП также способствовали улучшению механических и термических свойств полученных композитов волокна кенафа/ПП.

4. Выводы

Была изучена возможность использования отходов ЭПП в качестве переработанной матрицы для композитов кенаф/полипропилен, получаемых только методом литья под давлением, с акцентом на влияние отходов ЭПП на улучшение свойств получаемых композитов.

Свойства при изгибе, ударная вязкость и температура теплового изгиба композитов волокно кенаф/ПП с отходами ППП были заметно выше, чем у исходного ПП. Улучшение свойств находилось в диапазоне 20–98 % для модуля изгиба, 25–55 % для прочности на изгиб, 26–31 % для ударной вязкости и 7–12 % для HDT, в зависимости от содержания кенафового волокна. . Поверхности излома указывали на хорошее смешивание измельченных волокон кенафа и измельченных отходов пенополипропилена в процессе литья под давлением, показывая улучшенные контакты волокна с матрицей на границах раздела и меньшее вытягивание волокна.В настоящем исследовании подчеркивается, что беззатратные промышленные отходы ЭПП обладают определенным потенциалом в качестве переработанной полипропиленовой матрицы для замены исходной полипропиленовой матрицы, широко используемой в обычных композитах из натуральных волокон в оптике безотходной экономики.

Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Высокоэффективная аттапульгит/полипирроловая нанокомпозитная пена из армированного полистирола (ПС) на основе сверхкритического вспенивания CO2

Доступное, безопасное жилье на основе пенополистирола (EPS) и цементного покрытия покрытие. Описываемые концепции: (1) панели из пенополистирола, встроенные в фермы из оцинкованной стали, стальная сетка, приваренная или прикрепленная к выступающим точкам ферм и отделанная цементным гипсом; (2) плиты из фиброцементной плиты и сердцевина из пенополистирола, склеенные между собой высокопрочным клеем, высушенные под высоким давлением и соединенные шпонками из целлюлозно-фиброцементной плиты; и (3) панели EPS, покрытые композитом, армированным волокном.Масштаб этого проекта заключается в моделировании потоков энергии, анализе затрат, моделировании сейсмических воздействий, испытаниях на соответствие условиям окружающей среды и первоначальном строительстве пилотных домов в Калифорнии, Техасе и Афганистане.

Загрузить PDF для просмотраУвеличить

Больше информации Меньше информации

Закрывать

Введите пароль, чтобы открыть этот файл PDF:

Отмена Ok

Подготовка документа к печати…

Отмена