Production of thermoplastic composites based on plant residues of agro-industrial complex | Производство термопластичных композиционных материалов на основе растительных отходов АПК

Production of thermoplastic composites based on plant residues of agro-industrial complex | Производство термопластичных композиционных материалов на основе растительных отходов АПК

2015

Kuz'min, A.M. | Vodyakov, V.N., The N.P. Ogarev Mordovia State Univ., Saransk

English. The ability of creating a thermoplastic bioplastics based on low-pressure polyethylene (LPP) and fine-dispersed straw with physical and mechanical properties not inferior to characteristics of serial wood and plastic composites (WPC) was studied. Twenty-five composites were studied with different amount and content of components. Their concentrations varied within the following ranges: a binder (LPP 273 - 83) - 45-50%; a filler (flour from barley straw) - 40-55%; additives and modifiers (12 types) - 0-10%. Five compounds, physical, mechanical and rheological characteristics of which were similar to serial WPC, were noted as a result of experimental studies carried out to develop a continuous process of mixing and compounding. The process of compounding was carried out in two stages. At the first one granulated material of a mother compound consisting of 54.3% of LPP 273-83 and 45.7% of fine-dispersed barley straw (particles size of 100-300 microns) was produced. At the second stage modifiers of mineral (with nanoparticles) and synthetic origin (9%) were introduced into a mother compound (91%) with production of granules. The samples were produced from granulated material using a method of compression molding (5pieces for each type of physical, mechanical and rheological tests). It was found out that the replacement of wood flour by barley straw flour with dispersion of 100-300 microns at the weight content of 50% provides physical and mechanical properties of five-component thermoplastic composite not lower than similar serial WPC properties (respectively): density - 1160-1180 and 1100-1300 kg/m3; tensile strength - 28.3-29.2 and 5-16 MPa; modulus of elasticity in tension - 1740-2130 and 2000 MPa, bending strength - 35.5-44.5 and 10-26 MPa.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Изучали возможность создания термопластичных биопластиков на основе полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и мелкодисперсной соломы с физико-механическими характеристиками, не уступающими характеристикам серийных древесно-полимерных композитов (ДПК). Исследовано 25 составов композитов с различным количеством и содержанием компонентов. Их концентрации варьировались в следующих диапазонах: связующее (ПЭНД 273 - 83) - 45-50%; наполнитель (мука из ячменной соломы) - 40-55%; добавки-модификаторы (12 типов) - 0-10%. В результате проведенных экспериментов по отработке непрерывного процесса смешения и компаундирования выделено 5 составов, физико-механические и реологические характеристики которых близки к характеристикам серийных ДПК. Процесс компаундирования осуществляли в 2 стадии. На 1-й получали гранулят маточного компаунда, состоящего из 54,3% ПЭНД 273-83 и 45,7% мелкодисперсной ячменной соломы (размер частиц 100-300 мкм). На 2-й стадии в маточный компаунд (91%) вводили модификаторы минерального (c наноразмерными частицами) и синтетического происхождения (9%) с получением гранул. Из полученного гранулята методом компрессионного формования изготовлены образцы (по 5 шт. для каждого вида физико-механических и реологических испытаний). Установлено, что замена древесной муки на муку из ячменной соломы дисперсностью 100-300 мкм при массовом содержании до 50% обеспечивает физико-механические показатели 5-компонентного термопластичного композита не ниже аналогичных показателей серийных ДПК (соответственно): плотность - 1160-1180 и 1100-1300 кг/м3; предел прочности при растяжении - 28,3-29,2 и 5-16 МПа; модуль упругости при растяжении - 1740-2130 и 2000 МПа, сопротивление изгибу - 35,5-44,5 и 10-26 МПа.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Техника и оборудование для села | Machinery and Equipment for Rural Area

Issue

1211

ISSN

2072-9642

Other Subjects

Tecnologia nueva; Plasticos; Federacion de rusia; Federation de russie; Matiere plastique; Utilisation des dechets