Obrabotka Metallov 2023 Vol. 25 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 138 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ тепловые характеристики плетеного композита из натуральных волокон [3]. На характеристики коробления плетеного композита из натуральных волокон влияет тип плетения, и они ухудшаются по мере увеличения количества армирующих слоев. Армирование стекловолокном улучшает характеристики композиционных материалов [4]. На механические свойства плетеных композиционных материалов из натуральных волокон также влияет ориентация волокон [5]. М. Мейри (M. Mejri) исследовал использование композиционных материалов из натуральных волокон в производстве зубчатых колес [6–7]. Свойства композиционного материала улучшаются по мере увеличения толщины, что требует новых методов обработки [8–10]. Тидарут Джираваттанасомкул (Tidarut Jirawattanasomkul) и его коллеги изучили применение натурального волокна в бетоне. Натуральные волокна могут использоваться для поглощения звука, поскольку они обладают хорошей акустикой [11]. Нанонаполнители, такие как углеродные нанотрубки, нано-SiO2, нано-глина и другие, добавлялись в композит для улучшения его качеств без увеличения его плотности [12]. С. Шри Картикеян (S. Sri Karthikeyan) и его коллеги исследовали использование композита из натуральных волокон в качестве замены асбестовых волокон, пыль от которых оказывает опасное воздействие [13]. Способность натуральных волокон впитывать воду разрушает их. Синтетические волокна могут быть добавлены в композиты из натуральных волокон для дальнейшего улучшения их качества [14, 15]. Функциональная группа, входящая в состав композита, выявляется с помощью ИКФС-анализа [16, 17]. Исследование морфологии поверхности было проведено Ядвиндером Сингхом (Yadvinder Singh) с коллегами, которые пришли к выводу, что волокна, обработанные щелочью, обладают лучшими свойствами по сравнению с необработанными волокнами. Обзор литературы показывает, что добавление натурального волокна к полимерной матрице (как в виде частиц, коротких и случайных, длинных волокон, так и в плетеной форме) улучшает механические свойства композита, при этом плетеная форма оказывает наиболее положительное влияние на механические свойства [18]. Натуральные волокна снижают горючесть композиционных материалов, а по сравнению с полиэфирной матрицей матрица из полимолочной кислоты демонстрирует более высокие механические свойства при армировании банановыми и сизалевыми волокнами [19]. Результаты испытаний композитов на основе волокон сизаля и алоэ вера на расслаивание показали, что композит из волокон сизаля расслаивается в меньшей степени и полученные поверхности характеризуются меньшей шероховатостью [20]. Помимо улучшения до определенной степени характеристик композита, добавление волокон также увеличивает процент пустот и водопоглощение в композите [21]. На механические свойства композита из натурального волокна влияет тип плетения и степень водопоглощения [22, 23]. Поскольку добавление нанонаполнителей способствует адгезии между волокном и матрицей и увеличивает межфазный контакт, то заполнение пустот композита наноматериалами улучшает механические свойства и снижает водопоглощение [24]. Комбинирование улучшает характеристики композиционных материалов, а также порядок укладки и обработки поверхности [25, 26]. На характеристики композита влияет количество добавленных слоев, эффект комбинирования, создаваемый между слоями синтетическими волокнами, такими как стекло [27, 28]. Несмотря на то что некоторые исследователи провели обширные исследования различных композитов из натуральных волокон и комбинированных полимерных композитов, ни одно из этих исследований не было признано относящимся к плетеным композитам на основе обработанных натуральных волокон из-за проблем с плетением. Согласно различным академическим источникам, обработанные натуральные волокна обладают лучшими свойствами, чем необработанные. Цель настоящего исследования состоит в том, чтобы подготовить слоистые композиционные материалы, изготовленные из плетеных натуральных волокон и полимеров, и изучить, как обработка поверхности влияет на механическое свойства и характеристики свободных колебаний, а также изучить механическое поведение плетеных полимерных композитов и характер свободных колебаний после выдержки в растворе NaOH. Спектр ИКФС был извлечен для анализа функциональной группы в джутовом волокне.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1