Эпоксидные композиционные материалы с наполнителем из золы рисовой шелухи
- Авторы: Cоколова А.Г.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
- Выпуск: № 8 (2024)
- Страницы: 40-48
- Раздел: Результаты научных исследований
- URL: https://rjdentistry.com/0585-430X/article/view/635775
- DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-827-8-40-48
- ID: 635775
Цитировать
Аннотация
Данное исследование отвечает двум современным тенденциям – циркуляционной экономике, предполагающей повторное использование промышленных отходов, и зеленой химии, предусматривающей применение возобновляемых ресурсов и технологий, минимизирующих негативное воздействие на окружающую среду. Статья посвящена изучению применения рисовой шелухи и ее золы в качестве наполнителя эпоксидных композиционных материалов. Рисовая шелуха является многотоннажным отходом сельскохозяйственного производства, подлежащим утилизации, и является ценным источником аморфного кремнезема. Были определены температурный режим получения золы рисовой шелухи, количественное содержание и размер частиц наполнителя, обеспечивающие максимальный модифицирующий эффект. Установлено влияние модифицирующих наполнителей на комплекс эксплуатационных свойств наполненных эпоксидных композиций, включающих твердость, износостойкость, адгезию к стали и алюминию и антифрикционные свойства эпоксидных покрытий. Проведен сравнительный анализ свойств модифицированных композиций с ненаполненными композициями и с композициями, наполненными полностью аморфным кремнеземом, включая промышленный аналог Аэросил 300. Установлено, что наилучшей совместимостью с полимерной эпоксидной матрицей обладает зола рисовой шелухи, полученная при термической обработке 500оС и вводимая в количестве 10 массовых частей на 100 массовых частей эпоксидного полимера.
Полный текст
Об авторах
А. Г. Cоколова
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: as.falconi@yandex.ru
канд. техн. наук
Россия, 129337, г. Москва, Ярославское ш., 26Список литературы
- Абзальдинов Х.С., Яруллин А.Ф., Темникова Н.Е., Ефремов С.А., Нечипуренко С.В., Касперо- вич А.В., Казаков Ю.М., Стоянов О.В. Совре- менные тенденции в области модификации полимеров наполнителями на основе растительного сырья (обзор) // Вестник технологического университета. 2023. Т. 26. № 10. С. 57–68.
- Соколова А.Г. Поливинилхлоридные композиционные материалы с наполнителем из рисовой шелухи и ее золы: сопоставительный анализ с зарубежными аналогами // Экономика строительства. 2023. № 11. С. 93–96.
- Соколова А.Г. Возобновляемое сырье и ресурсо- сберегающие технологии в строительной отрасли // Экономика строительства. 2023. № 8. С. 95–99.
- Роговина С.З., Прут Э.В., Берлин А.А. Компо- зиционные материалы на основе синтетических полимеров, армированных волокнами природного происхождения // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. 2019. Т. 61. № 4. С. 291–315. https:// doi.org/10.1134/S2308112019040084
- Bisht N., Gope P.C. Effect of rice husk (treated/untreated) and rice husk ash on fracture toughness of epoxy bio-composite // Journal of the Mechanical Behavior of Materials. 2020. Iss. 29, pp. 177–185. https://doi.org/10.1515/jmbm-2020-0018
- Абдалиев У.К., Ысманов Э.М., Асанов Р.Э., Доолотбек К.Г.Л. Получение и восстановление кремния из золы рисовой шелухи с йодированием диффузионно-транспортным методом // Известия Ошского технологического университета. 2019. № 3. С. 51–54.
- Готлиб Е.М., Ха Ф.Т.Н., Исламова Г.Г., Лыгина Т.З., Ямалеева Е.С., Мишагин К.А. Ресурсосбережение за счет квалифицированного использования отходов рисопереработки // Научные труды КубГТУ. Электронный сетевой политематический журнал. 2019. № 3. С. 803–816. https://ntk.kubstu.ru/data/mc/0063/2606.pdf
- Fernandez I.J., Santos R.V., Araujo dos Santos E.C., Rocha T.L.A.C., Dominguez Junior N.S., Moraes C.A.M. Replacement of commercial silica by rice husk ash in epoxy composites: a comparative analysis // Materials Research. 2018. Iss. 21 (3). https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2016-0562
- Ашкар Н. Эль, Морси А., Тарек А. Использование наночастиц, извлеченных из рисовой шелухи, в качестве минерального вяжущего // Строительные материалы. 2019. № 5. С. 25–31. https:// doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-25-31
- Готлиб Е.М., Перушкина Е.В., Нцуму Р.Ш., Ямалеева Е.С. Влияние золы рисовой и гречневой шелухи на биоразлагаемость эпоксидных материалов // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. № 3. С. 447–454. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-3-447-454
- Нгуен З.Х., Зенитова Л.А., Ле К.З., Буи Д.Т.Т. Использование сжигаемых рисовых остатков для производства наносилики // Бутлеровские сообщения. 2019. Т. 57. № 3. С. 155–161.
- Nakamura Y., Ono Y., Saito T., Isogai A. Characterization of cellulose microfibrils, cellulose molecules, and hemicelluloses in buckwheat and rice husks // Cellulose. 2019. Vol. 26. Iss. 11, pp. 6529–6541. https://doi.org/10.1007/s10570-019-02560-4
- Andrzejewski, J., Barczewski, M., Szostak, M. Injection Molding of Highly Filled Polypropelene-based Biocomposites. Buckwheat Husk and Wood Flour Filler: A Comparison of Agricultural and Wood Industry Waste Utilization // Polymers. 2019. Iss. 11 (11), pp. 1881. 1 https://doi.org/0.3390/polym11111881
- Готлиб Е.М., Зенитова Л.А., Гимранова А.Р., Соколова А.Г. Влияние способа получения наполнителя из отходов производства риса на их состав, свойства и модифицирующее действие в эпоксидных композициях // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 1 (769). С. 35–49. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-769-1-35-49
- Darekar V.S., Kulthe M.G., Goyal A. et al. Rice Husk Ash: Effective Reinforcement for Epoxy-Based Composites for Electronic Applications. 2023 // Journal of Electronic Materials. Vol. 53, pp. 1344–1359. https://doi.org/10.1007/s11664-023-10835-7
- Gotlib E.M., Sadykova D.F., Sokolova A.G., Cherezo- va E.N. The study of modification of PVC-materials by rice husk ash including activated by cationic surfactant and wollastonite on its basis // E3S Web of Conferences, XXVI International Scientific Conference “Construction the Formation of Living Environment” (FORM-2023). Vol. 410. EDP Sciences, 2023, art. 01002. https:// doi.org/10.1051/e3sconf/202341001002
- Готлиб Е.М., Ямалеева Е.С., Валеева А.Р., Гимранова А.Р., Нцуму Р.Ш. Влияние наполнителей, полученных на основе отходов переработки зерна, на химическую стойкость эпоксидных материалов // Ползуновский вестник. 2022. № 3. С. 222–229. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.03.030
- Цветков М.В., Подлесный Д.Н., Зайченко А.Ю., Салганская М.В., Цветкова Ю.Ю., Фрейман В.М., Салганский Е.А. Плавкость золы отходов растениеводства в условиях высокотемпературной переработки // Журнал прикладной химии. 2021. Т. 94. № 3. С. 371–379.
- Gotlib E.M, Nha Phoung H.T., Khasanova A.R, Sokolova A.G. Epoxy coatings fillers on the rice husk base. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: 28th Annual Russian-Polish-Slovak Seminar on Theoretical Foundation of Civil Engineering. Zilina. 2019. Vol. 661, pp. 012123. https://doi.org/10.1088/1757-899X/661/1/012123
- Валеева А.Р., Гареев Б.И., Ситнов С.А., Соколо- ва А.Г., Готлиб Е.М. Износостойкие эпоксидные материалы, наполненные продуктами переработки рисовой и гречневой шелухи // Экономика строительства. 2022. № 8. С. 46–54.