ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 280 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ сиды сердцелистной еще раз подчеркивает их улучшенные характеристики несущей способности, обусловленные высокой смачиваемостью. Основываясь на успешных результатах механических испытаний, рекомендуется изучить возможность гибридизации волокон сиды сердцелистной с другими натуральными волокнами для достижения еще более благоприятных результатов. Универсальность волокон сиды сердцелистной делает их пригодными для использования в сочетании с различными натуральными волокнами, что позволяет создавать специальные композитные материалы с превосходными механическими свойствами. Экспериментальные результаты испытаний на растяжение и изгиб, проведенных на гибридных композитах, изготовленных из джута, полимолочной кислоты (PLA) и волокон сиды сердцелистной, демонстрируют важные результаты, касающиеся механических свойств этих материалов. Основные выводы из исследования можно резюмировать следующим образом. Увеличение механической прочности обработанных волокон. Существует четкая тенденция, свидетельствующая о том, что механические свойства композитов улучшаются с добавлением и увеличением веса обработанных волокон сиды сердцелистной. Образец 4, содержащий наибольшее количество обработанных волокон сиды сердцелистной (15 г), демонстрирует как наивысшую прочность на растяжение – 43,658 МПа, так и наивысшую прочность на изгиб – 6,650 МПа. Это говорит о том, что процесс обработки повышает адгезию волокна к матрице, тем самым улучшая передачу нагрузки между волокнами и PLA-матрицей. Влияние обработки волокон на свойства композита. Обработка волокон сиды сердцелистной играет решающую роль в эксплуатационных характеристиках композитов. Необработанные волокна в образце 2 привели к незначительному снижению прочности при растяжении и изгибе по сравнению с композитами, содержащими обработанные волокна. Это указывает на то, что процесс обработки может изменять поверхностные свойства волокон, улучшая совместимость и сцепление с PLA-матрицей. В целом исследование показывает, что гибридные композиты, упрочненные обработанными волокнами сиды сердцелистной и джутом в PLA-матрице, демонстрируют многообещающие механические свойства. Обработка натуральных волокон и их оптимизированное включение в композиты могут сыграть ключевую роль в разработке устойчивых и высокоэффективных материалов для различных инженерных применений. Для полной реализации потенциала таких композиционных материалов в промышленном применении необходимы дальнейшие исследования долговечности, воздействия на окружающую среду и экономической целесообразности. Будущие сферы применения и потенциальные разработки Исследование гибридных композитов, состоящих из волокон сиды сердцелистной, джута и PLA-матрицы, с особым упором на различные варианты обработки волокон продемонстрировало многообещающие результаты в повышении прочности при растяжении и изгибе. Однако для расширения сферы применения и повышения эксплуатационных характеристик этих композитов предлагаются дальнейшие исследования и разработки в следующих ключевых областях. Усовершенствованные процессы химической или физической обработки волокон сиды сердцелистной могут еще больше улучшить их совместимость с PLA-матрицей, повысив механическое сцепление и общие эксплуатационные характеристики композита. Модификация PLA-матрицы путем смешивания с другими биополимерами или добавления пластификаторов может улучшить ее пластичность и технологические характеристики, что позволит лучше сочетаться с натуральными волокнами. Изучение альтернативных методов изготовления композитов, таких как литьевое прессование полимера или вакуумное формование, может обеспечить более однородные свойства материала и уменьшить содержание пустот. Применение циклов отверждения с переменным давлением и температурой может помочь оптимизировать механические свойства и свести к минимуму внутренние напряжения в композите. Можно также проанализировать различные последовательности укладки и ориентацию слоев волок-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1