ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 274 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ дистиллированной водой, а затем помещали в печь на 24 часа при температуре 80 °C, чтобы удалить остатки влаги из волокон. Метод Волокна сиды сердцелистной обладают рядом характеристик, которые делают их особенно подходящими для комбинации с джутовыми волокнами в композитных материалах. Волокна сиды сердцелистной известны своей хорошей прочностью на растяжение и гибкостью, в сочетании с джутовыми волокнами они могут улучшить общие механические свойства композита. Джутовые волокна сами по себе достаточно прочны, а сочетание с эластичностью и упругостью волокон сиды сердцелистной позволяет получить композит, обладающий одновременно и прочностью, и гибкостью. Химический состав волокон сиды сердцелистной, в состав которых входит значительное количество целлюлозы, вполне совместим с составом джутовых волокон. Такая совместимость может привести к лучшему сцеплению на границе раздела двух волокон при использовании в композитном материале, что способствует лучшему распределению нагрузки и повышает общую структурную целостность композитов [27]. Волокна сиды сердцелистной и джутовые волокна поддаются биологическому разложению и безвредны для окружающей среды. Это натуральные возобновляемые ресурсы, при обработке и утилизации которых образуется меньше отходов по сравнению с синтетическими волокнами, что благоприятно сказывается на окружающей среде. Совместное использование данных волокон в композитных материалах способствует достижению целей экологически рационального развития за счет снижения зависимости от невозобновляемых волокон на основе полимеров и снижения углеродного следа производимых материалов. Джутовые волокна обладают относительно высокой степенью гигроскопичности, что способствует набуханию и последующему ухудшению механических свойств. Однако смешивание их с волокнами сиды сердцелистной, которые могут обладать другими свойствами по удержанию влаги, способно помочь смягчить эту проблему. Гибридный волокнистый композит может быть сконструирован таким образом, чтобы использовать преимущества влагостойкости сиды сердцелистной и компенсировать гигроскопические недостатки джутовых волокон [28]. Оба волокна экономичны, особенно в регионах, где они произрастают в естественных условиях. Использование сиды сердцелистной в качестве гибридного материала с джутом позволяет снизить затраты на материалы, обеспечивая при этом высокую производительность, что делает гибридные композиты экономически выгодными для различных применений. Гибридный композит, изготовленный из волокон сиды сердцелистной и джута, может быть использован в различных областях применения, включая автомобилестроение, упаковку и строительные материалы. Комбинация может быть адаптирована для конкретных применений, требующих механических свойств или устойчивости к воздействию окружающей среды [29]. Эти синергетические свойства делают волокна сиды сердцелистной отличным кандидатом для комбинирования с джутовыми волокнами, что потенциально может привести к созданию прочных, устойчивых и пригодных для широкого спектра применений композитов. Поэтому в процессе изготовления волокна сиды сердцелистной смешиваются с упрочняющим материалом, т. е. джутовыми волокнами, а используемой в процессе матрицей служит PLA, которая является термопластичным полимером. Расположение слоев полимерного композита Гибридный композит из джута и PLA с увеличенной долей обработанных волокон сиды сердцелистной показан на рис. 3. Предварительно все композиционные материалы нагревали при температуре 800 °C в течение примерно четырех часов, затем эти материалы в указанном на рис. 3 порядке укладывали слоями в предварительно нагретую до 1700 °C форму. Форма герметизировалась сверху и снизу тефлоновыми листами для предотвращения прилипания композита к форме при приложении нагрузки. После упаковки формы к ней прикладывалась нагрузка, указанная в табл. 4. После 15-минутного успешного приложения нагрузки к форме нагрев прекращался. Форма охлаждалась под давлением 150 кН в течение 120 минут. В результате проведения эксперимен-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1