Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các tính chất lưu biến, cơ học và hình thái của composite acrylonitrile butadiene styrene được gia cường bằng bột vỏ hạt hướng dương (Helianthus annuus L.)
Tóm tắt
Nghiên cứu hiện tại đã xác định tác động của lượng bột vỏ hạt hướng dương đến các tính chất lưu biến, hình thái và cơ học của terpolymer acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS). Bột vỏ hạt hướng dương được bổ sung vào ABS tinh khiết với các tỷ lệ phần trăm trọng lượng khác nhau (5, 10, 15 và 20 wt%). Các tính chất kéo (sức mạnh, mô đun và độ kéo dài đến khi đứt), độ bền va đập, các tính chất uốn (sức mạnh, độ biến dạng và mô đun), các tính chất hình thái và chỉ số chảy nóng chảy (MFI) đã được xác định. Kết quả cho thấy bột vỏ hạt hướng dương có tác dụng tích cực trong việc cải thiện mô đun uốn và kéo. Độ kéo dài đến khi đứt, độ bền kéo, độ bền va đập, độ biến dạng uốn và độ bền uốn của ABS giảm với sự bổ sung bột vỏ hạt hướng dương. Tuy nhiên, việc bổ sung bột vỏ hạt hướng dương đã dẫn đến giá trị MFI tăng lên so với ABS tinh khiết. Lượng bột vỏ hạt hướng dương trong polymer ABS càng lớn thì mức giảm độ bền va đập, độ bền uốn và độ biến dạng uốn càng nhiều. Việc tăng hàm lượng bột vỏ hạt hướng dương trong các composite đã làm tăng mô đun uốn và MFI. Kết luận cho thấy các composite polymer được gia cường bằng bột vỏ hạt hướng dương có thể sử dụng trong các ứng dụng mà chi phí thấp được ưu tiên và một số sự giảm sút trong các tính chất cơ học có thể chấp nhận.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ali HQ, Raza MA, Westwood A, Ghauri FA, Asgar H (2019) Development and mechanical characterization of composites based on unsaturated polyester reinforced with maleated high oleic sunflower oil-treated cellulose fiber. Polym Compos 40:901–908
Essabir H, Nekhlaoui S, Malha M, Bensalah MO, Arrakhiz FZ, Qaiss A, Bouhfid R (2013) Bio-composites based on polypropylene reinforced with almond shells particles: mechanical and thermal properties. Mat Des 51:225–230
Liu W, Liu T, Liu H, Xin J, Zhang J, Muhidinov ZK, Liu L (2017) Properties of poly(butylene adipate-co-terephthalate) and sunflower head residue biocomposites. J Appl Polym Sci 134:44644
Food and Agricultural Organization of the United Nations (FAO), http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC, 2019 [accessed May 2019]
Demir G, Nemlioglu S, Yazgic U, Dogan EE, Bayat C (2005) Determination of some important emissions of sunflower oil production industrial wastes incineration. J Sci Ind Res 64:226–228
Salasinska K, Ryszkowska J (2015) The effect of filler chemical constitution and morphological properties on the mechanical properties of natural fiber composites. Composite Interfaces 22:39–50
Kaymakci A, Ayrilmis N, Gulec T (2013) Surface properties and hardness of polypropylene composites filled with sunflower stalk flour. BioResources 8:592–602
Ayrilmis N, Kaymakci A, Ozdemir F (2013) Sunflower seed cake as reinforcing filler in thermoplastic composites. J Appl Polym Sci 129:1170–1178
Sui G, Fuqua MA, Ulven CA, Zhong WH (2009) A plant fiber reinforced polymer composite prepared by a twin-screw extruder. Bioresour Technol 100:1246–1251
Kaymakci A, Ayrilmis N, Ozdemir F, Gulec T (2013) Utilization of sunflower stalk in manufacture of thermoplastic composite. J Polym Environ 21:1135–1142
Barczewski M, Matykiewicz D, Piasecki A, Szostak M (2018) Polyethylene green composites modified with post agricultural waste filler: thermo-mechanical and damping properties. Composites Interfaces 25:287–299
Fuqua MA, Chevali VS, Ulven CA (2013) Lignocellulosic byproducts as filler in polypropylene: comprehensive study on the effects of compatibilization and loading. J Appl Polym Sci 127:862–868
Barczewski M, Salasinska K, Szulc J (2019) Application of sunflower husk, hazelnut shell and walnut shell as waste agricultural fillers for epoxy-based composites: a study into mechanical behavior related to structural and rheological properties. Polym Test 75:1–11
Vold JL, Ulven CA, Chisholm BJ (2015) Torrefied biomass filled polyamide biocomposites: mechanical and physical property analysis. J Mater Sci 50:725–732
ISO 527, Plastics - determination of tensile properties, International Organization for Standardization, Switzerland, 1997
ISO 178:2010(E), Plastics - determination of flexural properties, International Organization for Standardization, Switzerland, 2010
ISO 180:2000(E), Plastics - determination of izod impact strength, International Organization for Standardization, Switzerland, 2000
ISO 1133:2005(E), Plastics - determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics, International Organization for Standardization, Switzerland, 2005
Ayrilmis N, Kaymakci A, Ozdemir F (2013) Physical, mechanical, and thermal properties of polypropylene composites filled with walnut shell flour. J Ind Eng Chem 19:908–914
Muller M, Valasek P, Linda M, Petrasek S (2018) Exploitation of hazelnut (Corylus avellane) shell waste in the form of polymer-particle biocomposite. Scienta Agriculturae Bohemica 49:53–59
Singh VK (2015) Mechanical behaviour of walnut (Juglans L.) shell particles reinforced bio-composite. Sci Eng Compos Mater 22:383–390
Salasinska K, Barczewski M, Gorny R, Klozinski A (2018) Evaluation of highly filled epoxy composites modified with walnut shell waste filler. Polym Bull 75:2511–2528
Ismail H, Nizam JM, Abdul Khalil HPS (2001) The effect of a compatibilizer on the mechanical properties and mass swell of white rice husk ash filled natural rubber/linear low density polyethylene blends. Polym Test 20:125–133
Salasinska K, Ryszkowska J (2012) Natural fibre composites from polyethylene waste and hazelnut shell: dimensional stability, physical, mechanical and thermal properties. Compos Interfaces 19:321–332
Garcia-Garcia D, Carbonell-Verdu A, Jorda-Vilaplana A, Balart R, Garcia-Sanoguera D (2016) Development and characterization of green composites from bio-based polyethylene and peanut shell. J Appl Polym Sci 133:43940
Abdul Khalil HPS, Chow WC, Rozman HD, Ismail H, Ahmad MN, Kumar RN (2001) The effect of anhydride modification of sago starch on the tensile and water absorption properties of sago-filled linear low-density polyethylene (LLDPE). Polym-Plast Technol Eng 40:249–263
Prabhakar MN, Shah AUR, Rao KC, Song J (2015) Mechanical and thermal properties of epoxy composites reinforced with waste peanut shell powder as a bio-filler. Fibers Polym 16:1119–1124
Chevali VS, Nerenz BA, Ulven CA, Kandare E (2015) Mechanical properties of hybrid lignocellulosic fiber-filled acrylonitrile butadiene styrene (ABS) biocomposites. Polym-Plast Technol Eng 54:375–382
Pirayesh H, Khazaeian A (2012) Using almond (Prunus amygdalus L.) shell as a bio-waste resource in wood based composite. Compos Part B 43:1475–1479
Quiles-Carrillo L, Montanes N, Sammon C, Balart R, Torres-Giner S (2018) Compatibilization of highly sustainable polylactide/almond shell flour composites by reactive extrusion with maleinized linseed oil. Ind Crops Product 111:878–888
Panthapulakkal S, Sain M (2006) Injection molded wheat straw and corn stem filled polypropylene composites. J Polym Environ 14:265–272