Влияние формы и размеров частиц пластификатора на уменьшение жесткости термопластичных полимеров

Способы переработки пластика можно разделить на три больших направления: химическая, термическая и механическая переработки. У каждого метода есть свои достоинства и недостатки. Наиболее распространенной является механическая обработка с получением вторичного сырья или композитных материалов. Одной из задач при получении композитных материалов данным способом является восстановление или улучшение их свойств за счет использования модификаторов. Свойства таких добавок зависят от формы и размеров частиц. С помощью энергодисперсионного анализа был определен элементный химический состав пластификатора на основе высокодисперсного гидроксида кальция. Рентгенофазовый анализ на дифрактометре ДРОН-7 позволил идентифицировать химические соединения, входящие в состав добавки. Методом электронной сканирующей микроскопии были определены форма и размеры частиц. Установлено, что наилучший результат, а именно уменьшение жесткости в 4 раза, достигнут при использовании сферических частиц размером 0.5–1 мкм.

1. Zhang, Y., Duan D., Lei H., Villota E., Ruan R. Jet fuel production from waste plastics via catalytic pyrolysis with activated carbons. Applied Energy. 2019;251:113337. http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113337

2. Mangesh V. L., Padmanabhan S., Tamizhdurai P., Ramesh A. Experimental investigation to identify the type of waste plastic pyrolysis oil suitable for conversion to diesel engine fuel. Journal of Cleaner Production. 2019;246:119066. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119066

3. Balpreet Kaur, Raj Kumar Gupta, Haripada Bhunia. Chemically activated nanoporous carbon adsorbents from waste plastic for CO2 capture: Breakthrough adsorption study. Microporous and Mesoporous Materials. 2019;282:146–158. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2019.03.025

4. Патрушева Т. Н., Петров С. К., Матвеев П. В., Борцова С. С. Пиролиз как перспективное направление переработки пластиковых отходов для получения энергии. Химическая технология. 2021;22(8):355–359. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2021-22-8-355-359

5. Coates G. W., Getzler Y. D. Y. L. Chemical recycling to monomer for an ideal, circular polymer economy. Nature Reviews Materials. 2020;5(7):501–516. https://doi.org/10.1038/s41578-020-0190-4

6. Awang N. W. B., Hadiyono M. A. B. R., Abdellatif M. M, Nomura K. Depolymerization of PET with ethanol by homogeneous iron catalysts applied for exclusive chemical recycling of cloth waste. Industrial Chemistry& Materials. 2025;(3):49–56. https://doi.org/10.1039/d4im00081a

7. Cousins D. S., Suzuki Ya., Murray R. E., Samaniuk J. R., Stebner A. Recycling glass fiber thermoplastic composites from wind turbine blades. Journal of Cleaner Production. 2019;209:1252–1263. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.286

8. Вершков А. В., Донская М. А. Переработка пластиковых отходов в условиях Красноярского края. Отходы и ресурсы. 2023;10(1). https://doi.org/10.15862/31INOR123

9. Синичук А. Е., Родина Т. А. Использование вторичных гранул полиэтилена в производстве полимерных изделий. Вестник Амурского государственного университета. Серия: Естественные и экономические науки. 2021;(93):104–107. https://doi.org/10.22250/jasu.93.23

10. Куликов В. Ю., Исагулов А. З., Щербакова Е. П., Ковалева Т. В. Исследование свойств полистирола с добавлением вторичных гранул строительного полистирола. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2017;15(4):40–46. https://doi.org/10.18503/1995-2732-201715-4-40-46

11. Чирков Д. Д., Кулаженко Ю. М., Биктимирова О. Е., Шкуро А. Е., Глухих В. В. Физико-механические свойства полимерных композитов с полимерной фазой поливинилхлорида и отходами производства линолеума. Вестник Технологического университета. 2023;26(10):69–74. https://doi.org/10.55421/19987072_2023_26_10_69

12. Стородубцева Т. Н., Аксомитный А. А., Кузнецов Д. С. Исследование теплофизических свойств древесного полимер-песчаного композиционного материала. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2018;6(7):142–145. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36745462.

13. Профатило И. В. К вопросу использования отходов полимеров при создании полимерпесчаных композиций. Вестник Гродненского государственного университета имени Янки Купалы. Серия 6. Техника. 2019;9(1):126–134.URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37082082.

14. Крамаренко А. В., Мавлютов А. Н. Совершенствование состава полимер-песчаной черепицы. Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2018;(1):230–232. URL: https://id-yug.com/index.php/ru/ntt/archiv/2018/1-2018?id=1036.

15. Валеева А. Р., Алексеева А. Д., Саерова К. В. Изучение влияния фурфурилового спирта на твердость древесно-полимерного композита. Актуальные проблемы лесного комплекса. 2024;(65):191–192. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=67316890.

16. Зимакова Г. А., Каспер Е. А., Бочкарева О. С. Механические свойства цементных композитов, армированных керамическим волокном. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(4):44–54. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-4-44-54

17. Куюков С. А., Третьяков П. Ю., Тестешев А. А., Замятин А. В., Жигайлов А. А. Электропроводящий нагреваемый цементобетон на основе графита. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(4):77–87. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-4-77-87

18. Хантимиров А. Г., Абдрахманова Л. А., Низамов Р. К., Хозин В. Г. Древесно-полимерные композиты на основе поливинилхлорида, усиленные базальтовой фиброй. Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2022;(3):75–81. https://doi.org/10.52409/20731523_2022_3_75

19. Якубовский Ю. Е., Хайруллина Л. Б., Дубровский Е. Г. Решение вопросов экологической безопасности посредством переработки вторичных термопластов. Экология и промышленность России. 2024;28(12):4–7. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-12-4-7

20. Jakubovski Yu. E., Dubrovsky E. G., Khairullina L. B., Aleksandrov S. V. Composite building materials based on recycled thermoplastic polymers. Construction of Unique Buildings and Structures. 2024;113:11311. URL: https://unistroy.spbstu.ru/article/2024.114.11/