ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАТРИЦЫ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПРИ МАЛЫХ ДАВЛЕНИЯХ ПРЕССОВАНИЯ

Д.В. Чащилов, Л.А. Злочевский, А.Е. Струкова, И.Н. Павлов
DOI: 10.25699/SSSB.2021.39.5.009 Download PDF
Аннотация: Для теплоизоляционных полимерных композиционных материалов (ПКМ) с наполнителем из целлюлозных волокон одним из актуальных вопросов является изменение плотности волокнистой матрицы под действием внешних механических нагрузок. Предметом экспериментального исследования явились образцы разрыхленной небелёной древесной сульфитной целлюлозы из хвойной древесины в воздушно-сухом состоянии. Цель исследования – оценка изменения насыпной плотности разрыхленной целлюлозы от величины давления прессования при малых давлениях прессования. В экспериментальных исследованиях использован метод денсиметрии. Из целлюлозной папки в лабораторных условиях получены образцы разрыхленной целлюлозы путём механического разволокнения. Использован лабораторный колковый рыхлитель роторного действия. Разрыхление проведено при окружной скорости ротора 50 м/с. Давление прессования варьировалось от 0 до 7,5 кПа. Получены образцы разрыхленноё целлюлозы с насыпной плотностью от 11,1 до 100,0 кг/м3. Эксперименты проведены в трёхкратной повторности. Показано, что при увеличении давления прессования насыпная плотность целлюлозы стабильно возрастает. В исследованном диапазоне давлений прессования уплотнение целлюлозы проходит в два этапа. На первом этапе при давлении прессования от 0 до 5 кПа насыпная плотность возрастает от начального значения до 87,5 кг/м3 . На втором этапе, при давлении прессования свыше 5 кПа, насыпная плотность возрастает с 87,5 до 100 кг/м3. На втором этапе замедление нарастания насыпной плотности при росте давления прессования может быть обусловлено деформацией элементарных волокон целлюлозы. Результаты экспериментального исследования могут быть применены для создания теплоизоляционных ПКМ на основе целлюлозных волокон.
Ключевые слова: элементарные волокна, древесная целлюлоза, целлюлозная папка, механическое разволокнение, колковый рыхлитель, насыпная плотность, денсиметрия, экспериментальное исследование.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство