Compozite bio polieteruretanice cu conținut ridicat de ingrediente naturale ulei de soia hidroxilat
Abstract
Introducere
Datorită unui mare interes pentru compozitele polimerice, această clasă de materiale este în mod constant îmbunătățită și dezvoltată în continuare. Datorită proprietăților lor versatile, a aspectelor economice și a siguranței îmbunătățite, compozitele polimerice sunt mai frecvent utilizate, în special în industria construcțiilor, aviației și industria auto (Datta și Kopczyńska 2015; Naheed și colab. 2014; Mówczyński 2012; Bledzki și colab. 2006) . Compozitele sunt utilizate în construcții complexe și materiale stratificate și de construcție. În prezent, compozitele întărite cu fibre domină piața datorită proprietăților lor mecanice și de rezistență îmbunătățite și a greutății minimizate în comparație cu compozitele tradiționale non-polimerice. Cu toate acestea, calitatea crescută a compozitelor armate cu fibre este asociată cu costul mai mare, care limitează aplicațiile acestor materiale. Mecanismul de funcționare a compozitelor armate cu fibre se bazează pe transferul de sarcină de către diferite tipuri de fibre. Matricea funcționează ca adeziv care menține fibrele împreună, precum și o barieră directă împotriva factorilor externi. Fibrele naturale utilizate la producerea unor astfel de compozite pot fi fie continue, fie discontinue (Rajczyk și Stachecki 2011).
Materialele polimerice umplute cu particule sub formă de pulberi sau fibre afișează regiunea limită structurală dintre umplutură și matrice, care este de câțiva micrometri groși. Procesele de adeziune au loc în această regiune. Aderența depinde în principal de umectarea umpluturii de către un polimer lichid și de adsorbția acestuia. Forțele de aderență cresc odată cu umiditatea și adsorbția crescânde. Ca rezultat, compozitul obținut prezintă o rezistență mecanică mai bună. Cu toate acestea, nu întotdeauna se adaugă că adaosul de umplutură îmbunătățește rezistența materialelor modificate. Pentru a crește aderența între materialul de umplutură și matrice, se aplică modificări care vizează îmbunătățirea umectabilității fibrelor cu polimerul. Teoretic, adăugarea de umplutură sferică sau aproximativ sferică nu ar trebui să conducă la anizotropie în compozitul obținut (Koleśnik-Nykiel 2013).
Celuloza microcristalină (MCC) este un material de umplutură sub formă de pulbere durabil, ale cărui proprietăți sunt determinate de aderența dintre matricea hidrofobă și materialul de umplutură hidrofil. MCC este o formă pură și parțial depolimerizată de celuloză nativă, care apare ca o pulbere cristalină albă, fără miros și gust, caracterizată prin particule poroase. Celuloza este un carbohidrat format din monomeri 1,4-β-d-glucoză (Chen și colab. 2014; Azubuike și Okhamafe 2012; Hatakeyama și colab. 2012; Oyeniyi și Itiola 2012; Kiziltas și colab. 2011; Ejikeme 2008).