Натуральні волокна звичайно використовуються для армування матеріалів уже протягом багатьох років. Останнім часом через переваги натуральних волокон, таких як низька вартість, висока фізична та механічна стійкість, одержують пластмасові композиційні матеріали шляхом змішування в різних пропорціях. Крім того, у пластмасових композитах використовуються натуральні волокна, що включають сільськогосподарські відходи (пшенична солома, рисова солома, волокно з конопель, шкаралупи різних сухофруктів тощо.). У даному дослідженні полімерні композити виготовлено з використанням відходів горіхового борошна як наповнювача та поліпропілену (ПП) як полімерної матриці. Композити горіхової шкаралупи в ПП були виготовлені за методом екструзії та стискання. Кінцеві продукти тестувалися для визначення їх міцнісних, згинальних, ударних властивостей, а також деяких фізичних характеристик, таких як набрякання товщини та вбирання води. Найкращі результати продемонстрували одержані композити, що містять 30 % борошна горіхової шкаралупи. Крім того, композити, які були виготовлені з горіховою шкаралупою, забезпечували значення за показниками стандарту ASTM D6662. Дані, зібрані в нашій країні, що витрачає більшу частину горіхової шкаралупи, уможливлюють оцінити можливості виробництва полімерних композитів. Включення борошна горіхової шкаралупи можливе за виробництва пластикових композитів з використанням відповідних технологій готування. У результаті оболонка фундука, що вважалася сільськогосподарським відходом, може бути використана у виробництві полімерних композитів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К390.1-1

Рубрики:

Виробництво металевих порошків

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У даному дослідженні гібридні металічні волокнисті ламінати (МВЛ) виготовляли з використанням алюмінієвих пластин якості 7075-Т6 товщиною 1 мм, односпрямованої вуглецевої волокнистої тканини та епоксидної смоли у порядку накладання 4/3. Досліджено вплив додавання 0,5 % графенових нанопластинок (ГНП) до чистої епоксидної смоли та епоксидної смоли на механічні властивості гібридних МВЛ. У результаті експериментів виявлено, що додавання 0,5 % ГНП до епоксидної смоли збільшує міцність на розрив гібридних МВЛ приблизно на 2,42 % і міцність на триточковий згин приблизно на 5 %. Після механічних випробувань досліджено мікроструктури інтерфейсу МВЛ під цифровим мікроскопом і виявлено, що додавання 0,5 % ГНП позитивно впливає на розшарування між металом та армувальним волокном у МВЛ.

Роботу сфокусовано на експериментальних даних, комп'ютерних і теоретичних (аналітичних) моделях процесів утворення тріщин у гібридних нанокристалічних матеріалах з алюмінійовою матрицею 7075-Т6 і наночастинковим наповнювачем під впливом високошвидкісних і квазистатичних режимів деформації. Із наведенням основних експериментальних фактів та результатів комп'ютерного моделювання особливу увагу приділено теоретичним моделям, що описують утворення наноскопічних тріщин на вершинах мікротріщин у гібридних нанокристалічних матеріалах за високих швидкостей і квазистатичних деформацій. Запропоновано модель, що описує утворення та зростання нанотріщин біля вершин затуплених тріщин у гібридному нанокомпозитному матеріалі. В межах моделі концентрація напружень на вершині затуплених тріщин зумовлює ковзання меж зерен і дислокації в стиках меж зерен. Напруження, що створюють ці дислокації, і навантаження, прикладене до піків тріщин, спричиняють утворення та зростання нанотріщин. Показано, що збільшення радіуса кривини на вершині товстої тріщини та зменшення розміру зерен сприяють зростанню нанотріщин. Ці тенденції узгоджуються з експериментальними даними щодо низької в'язкости розпаду та високої пластичності більшості нанокристалічних матеріалів.