Akadēmiskais centrshttps://doi.org/10.22364/mkm.58.4.07
А. Е. Проценко, В. В. Петров
Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, Россия
Рециклинг стеклоармирующих наполнителей из полимерных композитов на основе эпоксивинилэфирного связующего
Полный текст: PDF (RUS)
Представлены данные экспериментального исследования возможности рециклинга полимерных композитов на примере стеклопластика из полотняной стеклоткани и эпоксивинилэфирного связующего. Цель рециклинга — удаление полимерной матрицы и получение восстановленного стекловолокна, не уступающего по свойствам первичному материалу. Рассмотрен метод сольволиза композита в среде метилдиэтаноламина. Установлена зависимость влияния времени сольволиза и содержания гидроксида щелочного металла в реакционной среде на прочность восстановленных стеклянных волокон. Оптимальным принят режим сольволиза при температуре 180 °С и концентрации катализатора 5% в течение 6 ч. В результате определен режим, позволяющий получать волокна с разрывной прочностью 92% прочности первичных волокон. Восстановленные ткани исследованы методами термического анализа и растровой электронной микроскопии. Из восстановленных тканей получены образцы стеклопластиков методом VaRTM. Прочность при трехточечном изгибе композитов из вторичного наполнителя на 8,5% ниже, чем такого же материала на основе первичной ткани.
Ключевые слова: композит с полимерной матрицей, стеклопластик, переработка вторичная, стекловолокно, прочность
Поступила в редакцию 20.01.2022
Перевод статьи на английском языке: Springer
A. E. Protsenko and V. V. Petrov
Recycling of fiberglass fillers obtained from polymer composites based on an epoxy vinyl ester binder
Data found from an experimental study of the possibility of recycling polymer composites on the example of a fiberglass made from a linen fiberglass and an epoxy vinyl ester binder are presented with the aim to remove the polymer matrix and obtain a recovered fiberglass not inferior in its properties to the virgin material. The solvolysis method of the composite in a methyldiethanolamine medium is considered. The solvolysis time and the concentration of alkali metal hydroxide in the reaction medium in relation to the strength of recovered glass fibers is established. The solvolysis at a temperature of 180°С and a catalyst concentration of 5% for 6 h was accepted as the optimal regime. As a result, a regime that allowed us to recover fibers with a tensile strength equal to 92% of that of virgin fibers was determined. The recovered fabrics were studied by a thermal analysis and the scanning electron microscopy. GFRP samples were obtained from the recovered fabrics by the VaRTM method. The flexural strength of composites made from the secondary filler was 8.5% lower than that of the same material based on a virgin fabric.
Keywords: polymer-matrix composites, glass-fibers-reinforced plastics, recycling, fiberglass, strength
Received Jan. 20, 2022