Сравнительный анализ механических показателей древесно-наполненных композитов с полимерными матрицами из полиэтилена и полигидроксибутирата

Необходимость защиты окружающей среды породила в последнее десятилетие конкуренцию на уровне производителей за использование как можно большего количества натуральных материалов, которые являются биоразлагаемыми и компостируемыми. В результате тенденции композитные материалы претерпели впечатляющее развитие в направлении использования натуральных компонентов. В этой связи в работе были созданы и исследованы древесно-наполненные композиционные материалы с двумя типами матриц: на основе биоразлагаемого полимера ПГБ и синтетического связующего – полиэтилена высокой плотности. Были исследованы механические свойства этих композиционных материалов: прочность на разрыв, прочность на изгиб, ударная вязкость,плотность, твердисть по Шору D и водопоглощение. На основании полученных результатов были предложены сферы использования композиционных материалов на основе ПГБ взамен использующихся материалов с полиэтиленовой матрицей.

Ключевые слова: биоразложение, древесно-полимерный композит, полиэтилен (ПЭ), полигидроксибутерат (ПГБ), ударная вязкость, прочность на растяжение, прочность на изгиб, плотность, твердость.

COMPARATIVE ANALYSIS OF MECHANICAL INDICATORS OF WOOD-FILLED COMPOSITES WITH A POLYMER MATRIX OF POLYETHYLENE AND POLYHYDROXYBUTYRATE

The need to protect the environment has given rise in the last decade to competition at the manufacturer level to use as many natural materials as possible that are biodegradable and compostable. This trend and composite materials have undergone impressive development thanks to natural ingredients. Based on these trends, composite materials were created and studied in terms of mechanical and chemical properties with two types of matrix based on the biodegradable polymer PHB and a synthetic binder - high-density polyethylene, and a filler in the form of wood flour. The mechanical properties of these composite materials were investigated based on their tensile strength, flexural strength, and impact strength. Characteristic curves of density, Shore D hardness and water absorption were determined. Based on the results obtained, it was assumed that these composite materials can be used in various fields of activity.

Keywords: biodegradation, wood-polymer composite, polyethylene (PE), polyhydroxybutyrate (PHB), impact strength, tensile strength, flexural strength, density, hardness.