ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2021; 4: 93-99
http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2021-4-93-99
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ БИОВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ПОЛИЭФИРМАЛЕИНАТОВ
Петренко Дмитрий Сергеевич – инженер НИЛ «Новые композиционные и функциональные материалы со специальными свойствами», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. dmitrypetrenko1998@yandex.ru
Клушин Виктор Александрович – канд. техн. наук, науч. сотр. НИЛ «Новые композиционные и функциональные материалы со специальными свойствами», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. victorxtf@yandex.ru
Яценко Алексей Николаевич – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Физика и фотоника», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. alexyats-npi@yandex.ru
Фаддеев Никита Андреевич – инженер НИЛ «Новые композиционные и функциональные материалы со специальными свойствами», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. nikita.faddeev@yandex.ru
Ульянкина Анна Александровна – канд. хим. наук, ст. науч. сотр. НИЛ «Новые композиционные и функциональные материалы со специальными свойствами», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. anya-barbashova@yandex.ru
Аннотация
Разработаны композиционные материалы нового поколения с использованием возобновляемых ресурсов. Показана возможность получения полимерных композитов на основе полиэфирмалеинатов из растительного сырья путем варьирования типа наполнителя (стеклоровинг, арамидный ровинг, углеровинг, пеньковый жгут, ткани из крапивы, льна и хлопка). Применение разработанных материалов позволит сократить углеродный след при производстве различных изделий конструкционного назначения. Наиболее перспективным природным наполнителем для композитов на основе полиэфирмалеината является льняная ткань. Для создания сверхпрочных композиционных материалов может быть использован синтетический арамидный ровинг. Прочность на разрыв для данных материалов составила 46,4 и 511,0 МПа соответственно.
Ключевые слова: 2,5-фурандикарбоновая кислота, полиэфирмалеинаты, композиционные материалы, арамидное волокно, углепластик, стеклопластик, натуральные волокна
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
- Роговина С.З., Прут Э.В., Берлин А.А. Композиционные материалы на основе синтетических полимеров, армированных волокнами природного происхождения // Высокомолекулярные соединения (серия А). 2019. Т.61, № 4. С. 291 – 315.
- Мухаметов Р.Р., Петрова А.П. Термореактивные связующие для полимерных композиционных материалов (обзор) // Авиационные материалы и технологии. №3(56). 2019. С. 48 – 57.
- Brydson's Plastics Materials. Ed. by M. Gilbert. - Butterworth-Heinemann. 2017. 859 р.
- Донецкий К.И. Хрульков А.В. Применение натуральных волокон при изготовлении полимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ. 2015. № 2. С. 50 – 55.
- Bio-resourced furan resin as a sustainable alternative to petroleum-based phenolic resin for making GFR polymer composites / H. Ipakchi, A. Shegeft, A. M. Rezadoust, M. J. Zohuriaan-Mehr, K. Kabiri, S. Sajjadi // Iranian Polymer Journal. 2020. Vol. 29(4). P. 287 – 299.
- Advances in sustainable thermosetting resins: From renewable feedstock to high performance and recyclability / J. Liu, Sh. Wang, Yu. Peng, J. Zhu, W. Zhao, X. Liu // Progress in Polymer Science. 2021. Vol. 113. P. 101353.
- Synthesis and kinetic modeling of biomass-derived renewable polyesters / M. Lomelí-Rodríguez, M. Martín-Molina, M. Jiménez-Pardo, Z. Nasim-Afzal, S. I. Cauët, T. E. Davies, M. Rivera-Toledo, J. A. Lopez-Sanchez //Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 2016. Vol. 54(18). P. 2876 – 2887.
- Bio-based polyesters: Recent progress and future prospects / Q. Zhang, M. Song, Y. Xu, W. Wang, Z. Wang, L. Zhang // Progress in Polymer Science. 2021. Vol. 120. P. 101430.
- Синтез 2,5-фурандикарбоновой кислоты селективным окислением 5-гидроксиметилфурфурола-сырца, полученного из растительного сырья / В.А. Клушин, Е.В. Болдырева, В.П. Кашпарова, Е.Ш. Каган, Н.В. Смирнова // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2017. № 4. С. 96 – 101.
- Study on thermal degradation and combustion behavior of flame retardant unsaturated polyester resin modified with a reactive phosphorus containing monomer / Y. Lin, B. Yu, X. Jin, L. Song, Y. Hu // RCS Advances. 2016. Vol. 6. P. 9633 – 49642.
- Replacement of traditional unsaturated acid by bio-based itaconic acid in the preparation of isophthalic acid-based unsaturated polyester resin / P.B. Bamane, K.K. Wadgaonkar, S.U. Chambhare, L.B. Mehta, R.N. Jagtap // Progress in Organic Coatings. 2020. Vol. 147. P. 105743.
- Unsaturated Polyester Resins / Ed. by A. Triki, Med Amin Omri, Med Ben Hassen, M. Arous. – Elsevier, 2019. – 632 P.
- Developments in polyester composite materials – An in-depth review on natural fibres and nano fillers / M.Y.M. Zaghloul, M.M.Y. Zaghloul, M.M.Y. Zaghloul // Composite Structures. 2021. Vol. 278. P. 114698.
- Pokhriyal M., Prasad L., Raturi H. P. An experimental investigation on mechanical and tribological properties of Himalayan nettle fiber composite // Journal of Natural Fibers. 2018. Vol. 15(5). P. 752 – 761.