scholarly journals MODIFICATION OF THE METHOD FOR DETERMINING THE WETTABILITY OF CELLULOSE FIBROUS RAW MATERIALS FOR POLYMER COMPOSITE MATERIALS

Author(s):  
Д.В. Чащилов ◽  
А.А. Генина

Для полимерных композиционных материалов (ПКМ) с армирующим наполнителем из натуральных волокон одними из проблем являются оценка качества подготовки волокон и определение динамики взаимодействия волокон и полимерной матрицы. Актуальность проблем обусловлена расширяющимся объёмом исследований ПКМ с растительными волокнами и разнообразными видами и глубиной предварительной обработки растительных волокон. Предметом исследования выступил стандартный метод определения смачиваемости целлюлозных материалов. Цель экспериментального исследования – предложить модифицированный метод определения смачиваемости, потенциально пригодный для оценки качества подготовки армирующих наполнителей ПКМ из растительных волокон. Использован стандартный по ГОСТ и модифицированный метод определения смачиваемости. В качестве пробного материала использовали целлюлозу древесную, полубелёную сульфитную из хвойной древесины в форме целлюлозной папки. Образцы целлюлозы механически разрыхляли до элементарных волокон и испытывали на смачиваемость. Использовали три схемы испытаний – взвешивание стаканчика с навеской, погруженного в воду (схема 1), взвешивание сосуда с водой (схема 2), стандартную методику по ГОСТ (схема 3). По схемам 1 и 2 измерения проводили в течение до 120 секунд, по схеме 3 – 30 секунд. Эксперименты проводили в трёхкратной повторности. Сущность модифицированного метода определения смачиваемости основана на постоянном контроле массы навески по мере сорбции водной влаги. Полученные закономерности кинетики процесса показали, что количество водной влаги, впитываемой образцами, нелинейно меняется во времени. Величины смачиваемости, определённых по различным схемам, с учётом отклонений, соответствуют друг другу. Определение смачиваемости по модифицированному методу предложено проводить в течение 120 секунд, периодически контролируя показания весов. Предложенный модифицированный метод может быть использован в исследовательских целях для изучения динамики впитывания воды и сравнения поведения различных целлюлозных материалов для ПКМ с матрице на основе гидрофильных полимеров. For polymer composite materials (PCM) with a reinforcing filler made of natural fibers, one of the problems is to assess the quality of fiber preparation and determine the dynamics of the interaction of fibers and a poly-dimensional matrix. The urgency of the problems is due to the expanding volume of research on PCM with plant fibers and various types and depth of pretreatment of plant fibers. The subject of the study was a standard method for determining the wettability of cellulose materials. The purpose of the experimental study is to propose a modified method for determining wettability, potentially suitable for assessing the quality of preparation of reinforcing fillers of PCM from plant fibers. The standard GOST and modified method for determining wettability were used. As a test material, wood cellulose, semi-green sulfite from coniferous wood in the form of a cellulose folder was used. Cellulose samples were mechanically loosened to elementary fibers and tested for wettability. Three test schemes were used – weighing a cup with a suspension immersed in water (scheme 1), weighing a vessel with water (scheme 2), standard procedure according to GOST (scheme 3). According to schemes 1 and 2, measurements were carried out for up to 120 seconds, according to scheme 3 – 30 seconds. The experiments were carried out in threefold repetition. The essence of the modified method for determining the permeability is based on the constant control of the weight of the suspension as the sorption of water moisture. The obtained laws of the kinetics of the process showed that the amount of water moisture absorbed by the samples varies non-linearly over time. The wettability values determined according to various schemes, taking into account deviations, correspond to each other. The determination of wettability by the modified method is proposed to be carried out within 120 seconds, periodically monitoring the readings of the scales. The proposed modified method can be used for research purposes to study the dynamics of water absorption and compare the behavior of various cellulose materials for PCM with a matrix based on hydrophilic polymers.

2020 ◽  
Vol 869 ◽  
pp. 7-14
Author(s):  
Gia Viet Ngo

The article presents thermoplastic characteristics of polymer composite materials developed on domestic raw materials on a thermoplastic matrix-injection material of the VTP-7 brand based on polyaryl sulfones (polysulfone PSU) plastic and sheet material of the VKU-44 brand based on PSU and carbon unidirectional tape ELUR 0.08 PA. In the article, the author considered the modification method of thermoplastic polymers to impart functional properties and mechanisms of their action. It is shown that the developed materials have no analogues in the domestic industry. According to the level of physical and mechanical characteristics, fire-hazard properties and heat resistance, the developed polymer composite materials (PCM) fully meets the requirements for modern thermoplastic PCM, and is not inferior to foreign analogues.


2021 ◽  
pp. 263-268
Author(s):  
P.A. Sablin ◽  
V.S. Shchetinin

A multifactorial approach to ensuring the required quality of the machined surface of difficult-to-machine and hardened materials is considered, which takes into account a wide combination of controllable parameters of machining. A scheme of multifactorial influence on the output parameter of the cutting process — roughness is proposed.


2016 ◽  
Vol 2 (2) ◽  
pp. 37-42 ◽  
Author(s):  
E. N. Kablov ◽  
L. V. Chursova ◽  
A. N. Babin ◽  
R. R. Mukhametov ◽  
N. N. Panina

A study review of aging polymer composite materials (PCM) under different heat-moisture conditions or water exposure with the sequential or parallel influence of static or cyclic loads in laboratory conditions is presented. The influence of tension and bending loads is compared. Conditions of the different load influence on parameters of carbon-reinforced plastics and glass-reinforced plastics are discussed. Equipment and units for climatic tests of PCM under loading are described. Simulation examples of indices of mechanical properties of PCM under the influence of environment and loads are shown.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document