ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМА ДРЕВЕСНЫХ ОПИЛОК НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА

Введение. Рассматриваются вопросы создания композиционных материалов с добавлением древесных опилок. Древесная  составляющая  композитов  обрабатывается  водой для усиления шероховатости поверхности. Это увеличивает площадь контакта, вследствие чего усиливается взаимодействие между опилками и волокнами полимера. Цель исследования — изучение возможности упрочнения композиционных материалов, полученных из опилок.

Материалы и методы. Образцы изготовлены из композитных материалов  на  основе  ненасыщенных  полиэфирных  смол, армированных древесной стружкой. Обработка водой проводилась при комнатной температуре в течение 2, 4, 6 и 8 дней. Затем образцы проходили испытания на изгиб и сжатие. Результаты исследования. В результате испытаний образцов зафиксированы изменения их механических свойств. Определено, каким образом сопротивления изгибу и прочности при сжатии зависят от времени обработки водой. Построены графики, отражающие указанные зависимости.

Обсуждение и заключения. После обработки водой композиты, армированные древесными опилками, демонстрируют более высокую стойкость при изгибе. Это объясняется усилением   шероховатости   поверхности   опилок   и,   как следствие, увеличением поверхности сцепления с композитной  основой.  Кроме  того,  обработка  водой  повышает стойкость образцов при сжатии. Особенно заметно упрочняются образцы, созданные на основе крупных опилок. Это объясняется  образованием углублений на поверхности древесных опилок, что также усиливает адгезию между ними и полимерной основой композита.

1. Антибас, И. Р. Влияние содержания древесного дисперсного наполнителя на долговечность композиционных материалов / И. Р. Антибас, А. Г. Дьяченко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2017. — Т. 17, № 1 (88). — С. 67–74. DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-1-67-74

2. Kharmanda, G. Tegration of reliability and optimization concepts into composite yarns / G. Kharmanda, I.-R. Antypas // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : сб. ст. 10-й Междунар. юбилейной науч.-практ. конф. в рамках 20-й Междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2017». — Ростов-на-Дону : Изд-во ДГТУ, 2017. — С. 174–176.

3. Thames, S.-F. Effect of preparation and processing on mechanical properties and water absorption of soy protein-based biocomposites / S.-F. Thames, L. Zhou // ICCE/5 : Fifth International Conference on Composites Engineering in July 5–11, 1998, Las Vegas / Ed. D. Hui. — New Orlean : ICCE ; University of New Orleans ; College of Engineering, 1998. — P. 887–897.

4. Yibin Xue. Mechanical Properties of Wood FiberComposites under The Influence of Temperature and Humidity / Yibin Xue [ et. al ]. — Atlanta : Department of Engineering Clark Atlanta University, 2003 — P. 3906–3911.

5. Starck, N.-M. Effects of Wood Fiber Characteristics on Mechanical Properties of Wood / Polypropylene Composites / N.-M. Starck, R.-E. Rowlands // Wood and fiber science. — 2003 — Vol. 35 (2). — P. 167–174.

6. Morphology and Mechanical Properties of Polypropylene — Wood Flour Composites / D. Dobreva [et al.] // BioResources. — 2006. — № 1 (2). — P. 209–219.

7. Антибас, И.-Р. Влияние формы гофрированного картона на амортизирующие свойства упаковки / И.- Р. Антибас, А. Н. Сиротенко // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : мат-лы 7-й междунар. науч.-практ. конф. в рамках 17-й междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2014». — Ростов-на-Дону: Изд-во ДГТУ, 2014. — С. 200–202.

8. Антибас, И.-Р. Определение характеристик компонентов композитных материалов, предназначенных для производства деталей сельскохозяйственной техники / И.-Р. Антибас, А. Г. Дьяченко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2017. — Т. 17, № 3 (90). — С. 60–69. DOI: https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-3-60-69

9. Kharmanda, G. System reliability based design optimization using optimum safety factor with application to multi failure fatigue analysis / G. Kharmanda, I.-R. Antypas // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : мат-лы 10-й междунар. юбилейной науч.-практ. конф. в рамках 20-й междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2017». — Ростов-на-Дону : Изд-во ДГТУ, 2017. — С. 177–179.