ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 278 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Сканирующая электронная микроскопия Упоминание гемицеллюлозы на поверхности необработанных волокон сиды сердцелистной не означает, что она была специально закреплена или нанесена на волокна. Скорее всего, гемицеллюлоза является естественным компонентом растительных волокон, включая волокна сиды сердцелистной. В данном контексте это утверждение означает, что слой гемицеллюлозы остался нетронутым и присутствовал на волокнах, поскольку они не подвергались обработке. При сборе и переработке растительных волокон они естественно содержат несколько биохимических компонентов, включая целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. Эти компоненты влияют на физические и химические свойства волокон. Как правило, при переработке натуральных волокон для использования в композиционных материалах натуральные волокна сохраняют свой первоначальный биохимический состав, включая гемицеллюлозу. Гемицеллюлоза в таком состоянии может влиять на взаимодействие волокон с материалом матрицы (например, PLA), поскольку она может быть гидрофильной (притягивающей воду), что может препятствовать адгезии с гидрофобными (водоотталкивающими) материалами матрицы. Для удаления или модификации гемицеллюлозы и других компонентов часто используется щелочная обработка, отбеливание или бензоилирование. Такая обработка улучшает совместимость волокон с синтетическими полимерами за счет изменения химического состава их поверхности и снижения способности впитывать влагу. Для более детального визуального представления, чтобы проиллюстрировать наличие гемицеллюлозы или воздействие обработки на поверхности волокон, обычно используются методы микроскопической визуализации, например сканирующая электронная микроскопия (СЭМ). Полученные изображения показывают морфологию поверхности волокон, подчеркивая различия между обработанными и необработанными волокнами. По этой причине морфология поверхности разработанного композита была проанализирована с помощью СЭМ. Обработка поверхности волокон (как показано на рис. 6–9) может быть дополнительно оптимизирована. Такие методы, как обработка щелочью, силаном или уксусной кислотой, можно систематически варьировать и тестировать, чтобы найти наилучшие условия, повышающие смачиваемость и химическую связь на границе раздела фаз. Улучшают свойства композита с помощью методов последующей обработки, например отжига или кондиционирования. Условия последующей обработки, такие как окружающая среда (влажность и температура), время и методы, могут быть адаптированы для снижения остаточных напряжений и повышения устойчивости композита к воздействию окружающей среды. Благодаря тщательному управлению этими параметрами и их контролю эксплуатационные характеристики гибридного композита могут быть доведены до максимума, что позволяет получить материал, который не только прочнее и долговечнее, но и в большей степени подходит для Рис. 6. Необработанные волокна (500×) Fig. 6. Untreated fi bers (500×) Рис. 7. Обработанные волокна Fig. 7. Treated fi bers
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1