ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПРИРОДНИХ НАПОВНЮВАЧІВ ДЛЯ ФЕНОЛ-ФОРМАЛЬДЕГІДНИХ КОМПОЗЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Анотація

Мета. Визначення хімічного складу та змочуваності нових природних наповнювачів на основі волокон льону олійного й встановлення впливу хімічного складу наповнювачів на фізичні властивості фенол-формальдегідних композиційних матеріалів.

Методика. При дослідженні використовували передбачені діючими державними стандартами методи, які дозволять вивчити фізико-хімічні властивості природних наповнювачів з лубу льону олійного. Адгезійні властивості наповнювачів характеризуються показником змочування.

Результати. Встановлено, що луб після механічного оброблення після повного очищення від деревини не придатний для армування композиційних матеріалів через високу гідрофобність і низький вміст целюлози, його змочуваність дорівнює 5,0-6,3 г, а вміст целюлози становить всього 49,73 %.

На основі аналізу анатомічної будови поперечних зрізів стебел соломи льону олійного встановлені причини низької змочуваності волокон лубу і відсутності адгезії їх до полімерної матриці, які полягають у наявності на поверхні волокон кутинів – високомолекулярних кислот і жирів, стійких до дії сильних кислот і лугів, які надають волокнам лубу значної гідрофобності.

Експериментально підтверджено, що для одержання з лубу волокон льону олійного, придатних для армування композиційних матеріалів зі значенням змочуваності - 120 г і вмістом целюлози 95-98 %, необхідне хімічне оброблення лубу за спеціальними хімічним складом, режимами і параметрами варіння.

В результаті хімічного оброблення отримано волокно зі змочуваністю 104,9-122,8 г і вмістом α-целюлози 90,01-98,68 %, яке пройшло апробацію на ООО «ТД Пластмас-Прилуки», з нього отримані експериментальні зразки фенопластів, які повністю задовольняють вимоги ТУ У 25.2-32512498-001-2004 «Маса пресована фенольна».

Наукова новизна. Встановлено вплив хімічного складу та анатомічної будови наповнювачів на адгезійну здатність й фізичні властивості фенопластів.

Практична значимість. Одержані природні наповнювачі з волокон льону олійного можуть використовуватись для виготовлення композиційних матеріалів різного призначення. Встановлено вплив механічних і фізичних технологічних операцій на можливість цілеспрямованого регулювання експлуатаційних властивостей фенопластів.