plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2023-1-2-3-6plasticnews-826Research ArticleСТРУКТУРА И СВОЙСТВАSTRUCTURE AND PROPERTIESФормирование структуры и свойства высоконаполненных полимерных композиционных материалов с деформирующимся дисперсным наполнителемFormation of the structure and properties of highly filled polymer composite materials with a deformable disperse fillerНгуенЧ. Н.NguyenTh. N.

Москва

Moscow

ПыхтинА. А.РihtinA. A.

Москва

Moscow

nanocntpolimer@gmail.comСимонов-ЕмельяновИ. Д.Simonov-EmelyanovI. D.

Москва

Moscow

МИРЭА – Российский технологический университет (Институт тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова)РоссияMIREA - Russian Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov)Russian Federation20232403202311-236Copyright © Нгуен Ч.Н., Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д., 20232023Нгуен Ч.Н., Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д.Nguyen T.N., Рihtin A.A., Simonov-Emelyanov I.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/826

В работе рассматриваются основные закономерности структурообразования и получения высоконаполненных полимерных композиционных материалов на основе деформирующегося дисперсного наполнителя из рисовой соломы (отходы сельскохозяйственного производства) и дисперсии поливинилацетата (ПВА) в воде. Установлено, что при использовании деформируемого наполнителя порошка рисовой соломы можно получать под высоким давлением (до ~230 МПа) прессования ДНПКМ с типом структуры ВНС и содержанием дисперсного наполнителя до ~90% по объему и с достаточно высоким уровнем физико-механических характеристик - прочность при сжатии ~104 МПа и модуль упругости ~ 3,0 ГПа, что открывает возможности для его широкого применения и получения изделий различного назначения из материалов «зеленой химии».

The paper discusses the main patterns of structure formation and the production of highly filled polymer composite materials based on a deformable particulate filler from rice straw (agricultural waste) and a dispersion of polyvinyl acetate (PVA) in water. t has been established that when using a deformable filler of rice straw powder, it is possible to obtain under high pressure (up to ~230 MPa) pressing DFPCM with the highly-filled type of structure and the content of dispersed filler up to ~90% by volume. Such PCM has a sufficiently high level of physical and mechanical characteristics - compressive strength ~104 MPa and elastic modulus ~ 3.0 GPa, which opens up opportunities for its wide application and production of products for various purposes from "green chemistry" materials.

дисперсный наполнителькомпозиционные полимерные материалыполивинилацетатфизикомеханические свойстваdispersed fillercomposite polymer materialspolyvinyl acetatephysical and mechanical propertiesReferencesНгуен Ч.Н., Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д. / Дисперсные деформирующиеся частицы, расчет составов и технология получения высоконаполненных полимерных композиционных материалов. // Пластические массы. 2022. №5–6, С. 39–44.Нгуен Ч.Н., Пыхтин А.А., Симонов-Емельянов И.Д. / Дисперсные деформирующиеся частицы, расчет составов и технология получения высоконаполненных полимерных композиционных материалов. // Пластические массы. 2022. №5–6, С. 39–44.Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Производство термопластичных композиционных материалов на основе растительных отходов АПК // Инновационные технологии и оборудование. 2015. №1. С. 26–29.Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Производство термопластичных композиционных материалов на основе растительных отходов АПК // Инновационные технологии и оборудование. 2015. №1. С. 26–29.Руденко Б.Д., Плотников С.М. Математическая модель прессования плит на основе измельченной соломы и термопласта // Вестник КрасГАУ. 2012. №5. С. 71–75.Руденко Б.Д., Плотников С.М. Математическая модель прессования плит на основе измельченной соломы и термопласта // Вестник КрасГАУ. 2012. №5. С. 71–75.Кузьмин А.М., Водяков В.Н., Котина Е.А. Модификация термопластичных композитов с растительным наполнителем – минеральными тонкодисперсными частицами // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №2. С.74–77.Кузьмин А.М., Водяков В.Н., Котина Е.А. Модификация термопластичных композитов с растительным наполнителем – минеральными тонкодисперсными частицами // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №2. С.74–77.Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Влияние ориентации на физико-механические свойства термопластичных композитов с растительным наполнителем // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №13. С. 58–60.Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Влияние ориентации на физико-механические свойства термопластичных композитов с растительным наполнителем // Вестник Казанского технологического университета. 2017. №13. С. 58–60.Меняйло-Басистая И.А. Изучение процесса получения целлюлозосодержащих полуфабрикатов из тресты льна масличного // Вестник ВГТУ. 2013. №2 (25). С. 37–41.Меняйло-Басистая И.А. Изучение процесса получения целлюлозосодержащих полуфабрикатов из тресты льна масличного // Вестник ВГТУ. 2013. №2 (25). С. 37–41.Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С.В. Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и др. – М.: Химия, 2004. – 600 с.Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С.В. Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и др. – М.: Химия, 2004. – 600 с.Долинская Р.М., Прокопчук Н.Р. Использование резиновой крошки в качестве наполнителя термопластов (обзор) // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2022. №1 (253). С. 37–44.Долинская Р.М., Прокопчук Н.Р. Использование резиновой крошки в качестве наполнителя термопластов (обзор) // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2022. №1 (253). С. 37–44.Старокадомский Д.С., Решетник М.Ю. Возможности самореставрации кариозных, воспалительных и травматических повреждений зубных и околозубных тканей, посредством порошковых композиций на основе диспергированных растительных фрагментов в смеси с нано-кремнезёмом и минеральными микро- и наночастицами, а также высоконаполненных эпоксидных полимерных композиций // Кронос: естественные и технические науки. 2022. №1 (39). С. 3–16.Старокадомский Д.С., Решетник М.Ю. Возможности самореставрации кариозных, воспалительных и травматических повреждений зубных и околозубных тканей, посредством порошковых композиций на основе диспергированных растительных фрагментов в смеси с нано-кремнезёмом и минеральными микро- и наночастицами, а также высоконаполненных эпоксидных полимерных композиций // Кронос: естественные и технические науки. 2022. №1 (39). С. 3–16.Долинская Р.М., Прокопчук Н.Р. Оценка эксплуатационной совместимости композиций на основе модельных смесей резиновая крошка – пластик // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2022. №1 (253). С. 48–53.Долинская Р.М., Прокопчук Н.Р. Оценка эксплуатационной совместимости композиций на основе модельных смесей резиновая крошка – пластик // Труды БГТУ. Серия 2: Химические технологии, биотехнология, геоэкология. 2022. №1 (253). С. 48–53.Polymer Science – Series D Volume 13, Issue 3, 1 July 2020, Pages 265–269. Classification of Disperse-Filled Polymer Composite Materials on the Basis of Lattice Type and Structure Principle (Article). Simonov-Emel’yanov, I.D. MIREA – Russian Technological University, Moscow, 119454, Russian Federation.Polymer Science – Series D Volume 13, Issue 3, 1 July 2020, Pages 265–269. Classification of Disperse-Filled Polymer Composite Materials on the Basis of Lattice Type and Structure Principle (Article). Simonov-Emel’yanov, I.D. MIREA – Russian Technological University, Moscow, 119454, Russian Federation.Yang M, Guo Z, Zhang W, Chen G and Zhang L (2020) Static and Dynamic Compressive Stress-Strain Behavior of Recycled Tire Crumb Rubber Mortar. Front. Mater. 7:552043. doi: 10.3389/fmats.2020.552043.Yang M, Guo Z, Zhang W, Chen G and Zhang L (2020) Static and Dynamic Compressive Stress-Strain Behavior of Recycled Tire Crumb Rubber Mortar. Front. Mater. 7:552043. doi: 10.3389/fmats.2020.552043.Клей ПВА. https://inlnk.ru/DB65Rd. [дата обращения 26/06/2022].Клей ПВА. https://inlnk.ru/DB65Rd. [дата обращения 26/06/2022].Geisari, N; Kalnins, M (2016). Poly (vinyl alcohol) – poly (vinyl acetate) composite films from water systems: formation, strengthdeformation characteristics, fracture. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 111, 012009–. doi:10.1088/1757–899X/111/1/012009.Geisari, N; Kalnins, M (2016). Poly (vinyl alcohol) – poly (vinyl acetate) composite films from water systems: formation, strengthdeformation characteristics, fracture. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 111, 012009–. doi:10.1088/1757–899X/111/1/012009.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.