Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы
В настоящее время состояние проблемы использования древесных отходов является критическим, поскольку традиционные способы их переработки не обеспечивают экономически обоснованного вовлечения в промышленное производство всего объема отходов. Для решения этой проблемы необходимо найти методы переработ...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Northern Arctic Federal University
2025-04-01
|
| Series: | Лесной журнал |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/2187 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1850200332600082432 |
|---|---|
| author | Sergey N. Kazitsin Dmitry V. Vasilishin Аnna V. Shishmareva Vasili D. Voronchikhin Alexander A. Tambi |
| author_facet | Sergey N. Kazitsin Dmitry V. Vasilishin Аnna V. Shishmareva Vasili D. Voronchikhin Alexander A. Tambi |
| author_sort | Sergey N. Kazitsin |
| collection | DOAJ |
| description | В настоящее время состояние проблемы использования древесных отходов является критическим, поскольку традиционные способы их переработки не обеспечивают экономически обоснованного вовлечения в промышленное производство всего объема отходов. Для решения этой проблемы необходимо найти методы переработки древесных отходов, способные увеличить долю измельченной древесины, используемой в производстве востребованной продукции с высокой добавочной стоимостью. Целью настоящей работы является изучение влияния содержания активированных древесных частиц, измельченных гидродинамическим способом, на физико-механические свойства древесно-полимерных композитов на основе диацетата целлюлозы. Полимерную матрицу в виде диацетата целлюлозы и древесный наполнитель получали в лаборатории из гидродинамически активированных опилок березы. Образцы композитов для испытания механических свойств производили методом литья под давлением с использованием вертикальной литьевой машины. Анализ морфологии поверхностей композитов после испытаний осуществляли при помощи электронной микроскопии. Термическую деструкцию образцов диацетата целлюлозы и композитов оценивали методом термогравиметрического анализа. Ненаполненный диацетат целлюлозы показал минимальное водопоглощение (около 4 %). Водостойкость образцов композитов снижалась при повышении содержания наполнителя в диацетате целлюлозы. Увеличение количества древесного наполнителя в составе композиции до 20 % приводит к росту предела прочности при растяжении и модуля упругости до 23,0 МПа и 1,22 ГПа соответственно. Дальнейшее повышение содержания наполнителя с 30 до 70 % снижало эти два показателя. При увеличении содержания наполнителя с 10 до 70 % предел прочности при изгибе падал с 34,4 до 13,6 МПа. Рост доли древесного наполнителя в составе композита влечет снижение потери его массы при высокой температуре. Гидродинамически обработанные древесные частицы могут быть использованы в производстве композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы при их добавлении в количестве от 20 до 30 %. |
| format | Article |
| id | doaj-art-7f87d9be460f4f70b18b544069c972d4 |
| institution | OA Journals |
| issn | 0536-1036 |
| language | English |
| publishDate | 2025-04-01 |
| publisher | Northern Arctic Federal University |
| record_format | Article |
| series | Лесной журнал |
| spelling | doaj-art-7f87d9be460f4f70b18b544069c972d42025-08-20T02:12:23ZengNorthern Arctic Federal UniversityЛесной журнал0536-10362025-04-01218319910.37482/0536-1036-2025-2-183-1992391Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозыSergey N. Kazitsin0https://orcid.org/0000-0003-4220-5488Dmitry V. Vasilishin1https://orcid.org/0000-0001-9293-5900Аnna V. Shishmareva2https://orcid.org/0000-0002-9193-3687Vasili D. Voronchikhin3https://orcid.org/0000-0002-4176-861XAlexander A. Tambi4https://orcid.org/0000-0003-4099-3409Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. РешетнёваСибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. РешетнёваСибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. РешетнёваСибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. РешетнёваАссоциация производителей машин и оборудования лесопромышленного комплекса «ЛЕСТЕХ»В настоящее время состояние проблемы использования древесных отходов является критическим, поскольку традиционные способы их переработки не обеспечивают экономически обоснованного вовлечения в промышленное производство всего объема отходов. Для решения этой проблемы необходимо найти методы переработки древесных отходов, способные увеличить долю измельченной древесины, используемой в производстве востребованной продукции с высокой добавочной стоимостью. Целью настоящей работы является изучение влияния содержания активированных древесных частиц, измельченных гидродинамическим способом, на физико-механические свойства древесно-полимерных композитов на основе диацетата целлюлозы. Полимерную матрицу в виде диацетата целлюлозы и древесный наполнитель получали в лаборатории из гидродинамически активированных опилок березы. Образцы композитов для испытания механических свойств производили методом литья под давлением с использованием вертикальной литьевой машины. Анализ морфологии поверхностей композитов после испытаний осуществляли при помощи электронной микроскопии. Термическую деструкцию образцов диацетата целлюлозы и композитов оценивали методом термогравиметрического анализа. Ненаполненный диацетат целлюлозы показал минимальное водопоглощение (около 4 %). Водостойкость образцов композитов снижалась при повышении содержания наполнителя в диацетате целлюлозы. Увеличение количества древесного наполнителя в составе композиции до 20 % приводит к росту предела прочности при растяжении и модуля упругости до 23,0 МПа и 1,22 ГПа соответственно. Дальнейшее повышение содержания наполнителя с 30 до 70 % снижало эти два показателя. При увеличении содержания наполнителя с 10 до 70 % предел прочности при изгибе падал с 34,4 до 13,6 МПа. Рост доли древесного наполнителя в составе композита влечет снижение потери его массы при высокой температуре. Гидродинамически обработанные древесные частицы могут быть использованы в производстве композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы при их добавлении в количестве от 20 до 30 %.https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/2187древесно-полимерный композитгидродинамическая активацияопилки березыацетат целлюлозыфизико-механические свойства |
| spellingShingle | Sergey N. Kazitsin Dmitry V. Vasilishin Аnna V. Shishmareva Vasili D. Voronchikhin Alexander A. Tambi Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы Лесной журнал древесно-полимерный композит гидродинамическая активация опилки березы ацетат целлюлозы физико-механические свойства |
| title | Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы |
| title_full | Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы |
| title_fullStr | Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы |
| title_full_unstemmed | Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы |
| title_short | Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы |
| title_sort | физико механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы |
| topic | древесно-полимерный композит гидродинамическая активация опилки березы ацетат целлюлозы физико-механические свойства |
| url | https://journals.narfu.ru/index.php/fj/article/view/2187 |
| work_keys_str_mv | AT sergeynkazitsin fizikomehaničeskiesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovediacetatacellûlozy AT dmitryvvasilishin fizikomehaničeskiesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovediacetatacellûlozy AT annavshishmareva fizikomehaničeskiesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovediacetatacellûlozy AT vasilidvoronchikhin fizikomehaničeskiesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovediacetatacellûlozy AT alexanderatambi fizikomehaničeskiesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovediacetatacellûlozy |