17.09.2024 by Dr. Chiara Baldini

Исследование потенциала композитов базальт/полипропилен

Разработка новых поколений композитов с натуральными волокнами дает многочисленные экологические, экономические и социальные преимущества, делая эти передовые материалы жизненно важной областью исследований и инноваций в поисках экологически чистых материалов.

По мере того как экологичность становится важнейшим аспектом материаловедения, все большее внимание уделяется альтернативам на биологической основе, и базальтовые волокна прекрасно вписываются в этот контекст, являясь отличными кандидатами на замену традиционных синтетических волокон, таких как стекловолокно. Их сочетание с полипропиленом (ПП), наиболее широко используемым термопластичным полимером в автомобильном секторе, позволяет получать композиты, характеризующиеся превосходными механическими свойствами, долговечностью и устойчивостью к воздействию факторов окружающей среды, что делает их идеальными для применения в автомобильной промышленности.

Недавнее исследование, опубликованное кафедрой химической инженерии окружающей среды материалов Римского университета Сапиенца в журнале "Materials Today Sustainability" (выпуск 27, сентябрь 2024), посвящено механической переработке композитов базальт/полипропилен (ПП), проливая свет на их тепловые и механические свойства в зависимости от количества циклов переработки с помощью различных аналитических методов, включая дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК), термогравиметрический анализ (ТГА) и динамический механический анализ (ДМА).

Роль приборов для термического анализа NETZSCH

Мы рассказывали о деятельности исследовательской группы в Римском университете в предыдущей истории успеха клиента: интервью с профессором Якопо Тирилло, одним из соавторов. Тогда профессор Тирилло уже представил некоторые результаты ДСК и ДМА композитов на основе базальта.

В этой более поздней публикации, выполненной в рамках проекта Европейского Союза NextGenerationEU Национального центра устойчивой мобильности, Spoke 11 - Innovative Materials & Lightweighting, в котором участвуют профессор Фабрицио Сарасини в качестве руководителя рабочего пакета (WP) WP5, посвященного полимерам, и доктор Клаудия Серги в качестве постоянного исследователя (RTDA), использованные методы способствовали всестороннему пониманию термических и механических свойств композитов базальт/ПП, особенно в отношении их поведения после нескольких циклов переработки.

Подробнее:

  • ДСК использовалась для определения температуры плавления и кристалличности матрицы ПП, что позволило понять, как каждый цикл переработки влияет на эти термические свойства,
  • РезультатыТГА помогли понять характеристики термической деструкции и то, как они изменяются с увеличением количества циклов переработки,
  • DMA показал, как изменяются механические свойства при переработке, а также важность длины и ориентации волокон для определения характеристик этих материалов.


Хотите узнать больше о подробных выводах и последствиях этого исследования? Скачайте полный текст статьи "Композиционные материалы на основе базальта: Современная устойчивость", размещенную в открытом доступе. Узнайте, как эти инновационные композитные материалы могут способствовать более устойчивому будущему!

Слева направо: Проф. Фабрицио Сарасини (руководитель WP5 по полимерам в проекте MOST Spoke 11), д-р Клаудия Серги и проф. Якопо Тирилло

Благодарности

Мы благодарим д-ра Клаудию Серги, проф. Фабрицио Сарасини и проф. Якопо Тирилло за разрешение опубликовать эту статью об их работе и за их доверие к нашим решениям для термического анализа.

Их проект финансировался Европейским союзом - NextGenerationEU (Национальный центр устойчивой мобильности CN00000023, декрет Министерства университетов и исследований Италии № 1033 - 17 июня 2022 г., направление 11 - инновационные материалы и облегчение.