Лесной журнал (Apr 2025)
Физико-механические свойства композиционных материалов на основе диацетата целлюлозы
Abstract
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 %.
Keywords
