Термостойкость композитов на основе конопляного сырья
В случае повышения температуры в композите из конопли присутствие связующего агента все еще не может противодействовать отрицательной роли, которую играет размягчение волокна. Гибридизация с базальтовыми волокнами способствовала термостойкости композитов из конопляных волокон.
Влияние удаления базальтовой проклейки на механические свойства получаемых композитов
Эффекты удаления проклейки из базальтовых волокон можно увидеть из SEM-анализа поверхностей волокон — содержание, природа и дисперсия, явления транскристаллизации могут зависеть от контактов волокна с волокном и агломерации, поэтому значения кристалличности и температуры плавления могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от способности наполнителей (конопля, базальт) к зародышеобразованию
Композитные конструкции: анализ характеристик
Спектры РФЭС-обзора волокон Bas-PP без какой-либо обработки по удалению клейки, после обработки для удаления аппрета ацетоном и после обработки ацетоном + термообработка. Базальтовые волокна, обработанные только ацетоном, все еще демонстрируют явную шероховатость из-за лишь частично удаленной проклейки, в то время как гораздо более гладкая поверхность наблюдалась для волокон каннабис, обработанных комбинацией ацетона и термической обработки.
Чтобы эффективно оценить удаление проклейки, измерения XPS и EDX были выполнены на волокнах, подвергнутых обеим обработкам, и результаты суммированы.
Содержание углерода, обнаруженное с помощью XPS, уменьшается после процедуры удаления проклейки (от От 84% до 77% с ацетоном; от 84% до 68% с ацетоном и термообработкой). Повышение содержания кислорода и кремния (O: с 12% до 14,5% после ацетона и до 19% после термообработки; Si: с 3,5% до 8% после ацетона и до 10% после термообработки) и небольшой количество алюминия (элемент, относящийся к базовой соли) может быть обнаружено после обработки волокон конопли. Высокое содержание остаточного углерода после обработки (68%) не должно приводить к выводу о неэффективности удаления замазки.
Содержание углерода в результате обработки
Из-за поверхностно-чувствительного характера метода большая часть этого углеродного сигнала может быть связана с случайным углеродным загрязнением волокон марихуаны, а не с калибровкой. Увеличение содержания кислорода и кремния, а также обнаружение алюминия указывают на то, что нижележащее волокно подвергается зондированию XPS, что свидетельствует об уменьшении толщины и / или отсутствии однородности проклейки.
Это также подтверждается данными EDS (зондирование более глубокого объема), которые ясно показывают заметное снижение содержания углерода (с 26% необработанного образца до 15% обработанного ацетоном образца конопли и до 2% термически обработанного образца) и увеличение содержания типичных базальтовых элементов. Были изготовлены и механически испытаны композиты с 10 и 30 мас.% базальтовых волокон, подвергнутых обоим процессам удаления проклейки.
Цели и задачи исследования реакций на термическую обработку
Это экспериментальное исследование в основном проводилось с целью имитации восстановления базальтовых волокон в результате пиролизной обработки композитов в конце их срока службы. Как показано, композиты с базальтовыми волокнами, обработанными в ацетоне с последующей термической обработкой (TT) при 400 ° C, показали самые низкие прочность на разрыв и модуль Юнга по сравнению с обработанными ацетоном композитами из конопли и композитами, армированными первичным базальтовым волокном.
Прочностные характеристики композитов, армированных базальтовым волокном, после удаления проклейки (ТТ означает термическую обработку). Прочность базальтовых волокон, подтвержденная недавним исследованием, приводит к более низкой прочности композитов с каннабис на разрыв. Вместо этого потеря жесткости должна быть приписана более сложной дисперсии волокон при увеличении удаления проклейки, поскольку уменьшение внутреннего модуля Юнга базальтовых волокон при термическом воздействии маловероятно.
Заключение
В заключение следует отметить, что обработка ацетоном волокон марихуаны не может полностью удалить проклейку, что подтверждается поверхностными и смачивающими свойствами отдельных базальтовых волокон. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости оптимизации процесса термообработки базальтовых волокон.
В этой экспериментальной работе сообщается о термических и механических свойствах базальтовых, конопляных и армированных базальтом / конопляными гибридных композитов HDPE с целью расширения промышленного применения композитов, армированных натуральными волокнами конопли.