Formation of the structure and properties of highly filled polymer composite materials with a deformable disperse filler
https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-1-2-3-6
Abstract
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.
About the Authors
Th. N. Nguyen
MIREA - Russian Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
A. A. Рihtin
MIREA - Russian Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
I. D. Simonov-Emelyanov
MIREA - Russian Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies named after M.V. Lomonosov)
Russian Federation
Russian Federation
Moscow
References
1. 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.
2. Кузьмин А.М., Водяков В.Н. Производство термопластичных композиционных материалов на основе растительных отходов АПК // Инновационные технологии и оборудование. 2015. №1. С. 26–29.
3. Руденко Б.Д., Плотников С.М. Математическая модель прессования плит на основе измельченной соломы и термопласта // Вестник КрасГАУ. 2012. №5. С. 71–75.
4. 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.
5. 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.
6. Меняйло-Басистая И.А. Изучение процесса получения целлюлозосодержащих полуфабрикатов из тресты льна масличного // Вестник ВГТУ. 2013. №2 (25). С. 37–41.
7. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов / С.В. Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и др. – М.: Химия, 2004. – 600 с.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. Клей ПВА. https://inlnk.ru/DB65Rd. [дата обращения 26/06/2022].
14. 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.
Review
For citations:
Nguyen T.N., Рihtin A.A., Simonov-Emelyanov I.D. Formation of the structure and properties of highly filled polymer composite materials with a deformable disperse filler. Plasticheskie massy. 2023;1(1-2):3-6. (In Russ.) https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-1-2-3-6
Views:
418
Email this article 
