ХИМИЧЕСКИЙ РЕЦИКЛИНГ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ С ТЕРМОРЕ-АКТИВНОЙ МАТРИЦЕЙ В СРЕДЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ЭТА-НОЛА В ПРИСУТСТВИИ NaOH
DOI:
https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.03.037Ключевые слова:
полимерные композитные материалы, стеклопластик, рециклинг, сольволиз, сверхкритическое состояние, деструкцияАннотация
В последние десятилетия вопросы рециклинга полимерных композитных материалов, особенно стеклопластиков, приобретают все большую актуальность в связи с возрастающим количеством отходов и устойчивостью данных материалов к воздействию окружающей среды. Композиты на основе термореактивных смол являются одними из наиболее сложных для переработки, что связано с их высокой термостойкостью и химической стабильностью. В работе рассматривается процесс рециклинга стеклопластиков с эпоксидной и эпоксивинилэфирной матрицами методом сольволиза в среде сверхкритического этанола в присутствии NaOH. С использованием методов термического анализа установлены зависимости степени деструкции матриц от времени и концентрации едкого натра. Установлено, что наилучшие результаты деструкции эпоксидной и эпоксивинилэфирной матриц достигаются при концентрации NaOH 0,3 г на 1 г композита при температуре 250 °C и временем обработки 5 часов. По данным термоанализа установлено, что эпоксисинилэфирная матрица труднее поддается деструкции в рассматриваемых условиях. Восстановленные стеклянные наполнители были использованы для изготовления дисперсноармированных композитов, в которых содержание армирующего наполнителя варьировалось от 5 % до 60 %. Лучшие прочностные свойства были получены у композитов с содержанием восстановленных стеклянных наполнителей 30 м.%.
Библиографические ссылки
Kablov E.N., Startsev V.O. Climatic aging of avi-tion polymer composite materials: I. Influence of significant factors // Russian metallurgy (Metally). 2020. Т. 2020. № 4. С. 364‒372. DOI: 10.1134/S0036029520040102.
Volkova K.V. [et al.]. Study of plasmochemical processing effect on the properties of polymer films based on polyvinylchloride // Journal Scientific and Technical Of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2017. Т. 111. № 5. С. 834‒840. DOI: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-834-840.
Ильиных Г.В. Основные направления утилизации углепластиков // Бюллетень науки и практики. 2019. Т. 5. № 12. С. 69–78.
Protsenko A., Lyukho I., Petrov V. Extraction of chemical components from polymer composites waste // AIP Conference Proceedings. AIP Publishing, 2023. Т. 2910. № 1. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0169381.
Проценко А.Е. [и др.]. Химический рециклинг стеклопластиков с термореактивной матрицей в среде сверхкритического этанола: QFXUVR // Ползуновский вестник. 2023. №. 2. С. 193‒200. DOI: https://doi.org/10.25712/ASTU. 2072-8921.2023.02.025.
Protsenko A.E., Petrov V.V. Strengthening of glass fibers obtained by recycling of polymer composite material // Strengthening Technologies and Coatings. Innovative Mashinostroenie Publishing, 2022. Vol. 18. P. 347–351. DOI: https://doi.org/10.36652/1813-1336-2022-18-8-347-351.
Protsenko A.E., Petrov V.V. Recycling of fiber-glass fillers obtained from polymer composites based on an epoxy vinyl ester binder // Mechanics of Composite Materials. 2022. Т. 58. № 4. С. 537–544. DOI: https://doi.org/10.1007/s11029-022-10048-9.
Whalen D.L. Mechanisms of hydrolysis and rearrangements of epoxides // Advances in Physical Organic Chemistry. 2005. Т. 40. С. 247–298. DOI: https://doi.org/10.1016/ S0065-3160(05)40006-4.
Старцев В.О. Влияние агрессивных жидкостей на свойства полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ. 2022. № 8 (114). С. 98–112.
Liu J. [et al.]. Tensile behaviors of ECR-glass and high strength glass fibers after NaOH treatment // Ceramics International. 2013. Т. 39. № 8. С. 9173‒9178. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.ceramint.2013.05.018.
Старшова Я.В., Панфилов Д.А. Применение микросфер для регулирования свойств полимерных композиционных материалов // Пластические массы. 2023. Т. 1. № 5–6. С. 37–40.
Ashraf M.A. [et al.]. Effects of size and aggrega-tion/agglomeration of nanoparticles on the interfacial/interphase properties and tensile strength of polymer nanocomposites // Nanoscale research letters. 2018. Т. 13. С. 1‒7. DOI: https://doi.org/10.1186/s11671-018-2624-0.
Sevenois R.D.B. [et al.]. Numerical study on the effect of matrix self-heating on the thermo-visco-plastic response of continuous fiber-reinforced polymers under transverse tensile loading // Polymers. 2022. Т. 14. № 10. С. 1941. DOI: https://doi.org/10.3390/polym14101941.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Александр Евгеньевич Проценко, Илья Андреевич Люхо

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.












.
Контент доступен под лицензией 