УДК 674.04
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФУРФУРИЛОВОГО СПИРТА НА ТВЕРДОСТЬ ДРЕВЕСНО-ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИТА
STUDY OF THE EFFECT OF FURFURYL ALCOHOL ON THE HARDNESS OF A WOOD-POLYMER COMPOSITE
Валеева А.Р., Алексеева А.Д., Саерова К.В.
(Казанский национальный исследовательский технологический университет, г. Казань, РФ)
Valeeva A.R., Alekseeva A.D., Saеrova K.V.
(Kazan National Research Technological University, Kazan, Russia)
Представлены результаты исследований по получению композиционных соединений на основе древесной муки, пропитанной фурфуриловым спиртом, и полиэтилена высокого давления. Экспериментально изучено физическое свойство полученных образцов, такое как твердость по Шору Д.
The results of research on the production of composite compounds based on wood flour impregnated with furfuryl alcohol and high-pressure polyethylene are presented. The physical properties of the obtained samples, such as Shore D hardness, have been experimentally studied.
Ключевые слова: полиэтилен высокого давления, композиционный материал, модифицированная древесина, фурфуриловый спирт
Key words: high-pressure polyethylene, composite material, modified wood, furfuryl alcohol
Химически модифицированная древесина ̶ древесина, обработанная химическими соединениями, придающими ей высокие прочностные свойства.
С помощью химической модификации древесины низкопрочные породы могут быть преобразованы в новые модифицированные изделия с улучшенными свойствами без какого-либо вредного воздействия на природную среду.
Целью работы является выявление наилучшей концентрации ПВД/древесной муки и времени ее пропитки в фурфуриловом спирте для изготовления композиционных материалов высокой твердости.
В качестве матрицы для получения композиционных материалов был выбран полиэтилен высокого давления (ПВД), в качестве наполнителя- древесная мука, пропитанная фурфуриловым спиртом (C5H6O2).
Было получено 12 образцов с разным содержанием полиэтилена высокого давления и с разной степенью выдержки древесной муки в фурфуриловом спирте. Их массовый состав отражен в таблице 1.
Таблица 1- Состав приготовленных образцов
|
Образец |
Соотношение ПВД и древесной муки (%) |
Время выдержки (ч) |
|
1 |
40/60 |
Чистый |
|
2 |
40/60 |
24 |
|
3 |
40/60 |
48 |
|
4 |
40/60 |
72 |
|
5 |
50/50 |
Чистый |
|
6 |
50/50 |
24 |
|
7 |
50/50 |
48 |
|
8 |
50/50 |
72 |
|
9 |
60/40 |
Чистый |
|
10 |
60/40 |
24 |
|
11 |
60/40 |
48 |
|
12 |
60/40 |
72 |
Образцы 1,5,9 представляют собой чистую древесную муку без пропитки.
Для изучения твердости полученных образцов применяли методику определения твердости по Шору Д. В процессе исследования были выявлены средние значения мгновенной твердости и средние значения твердости через 15 секунд после начала испытания. График зависимости твердости от соотношения ПВД в древесно-полимерном композите отражен ниже.
График 1- Зависимость твердости от соотношения ПВД в древесно-полимерном композите
Таким образом, с уменьшением концентрации полиэтилена высокого давления, твердость по Шору Д увеличивается. Это связано с тем, что полиэтилен- мягкий материал, а большая концентрация древесного наполнителя увеличивает твердость. Лучшие показатели твердости были получены при времени пропитки 48 часов. При этом при дальнейшей выдержке древесной муки в фурфуриловом спирте показатели твердости снижаются.
Список использованных источников
1. ГОСТ Р ИСО 7619-1—2009. Метод с применением дюрометра (твердость по Шору). Общие технические условия: дата введения 2011-01-01. М.: Стандартинформ, 2010. 7 с.