Влияние шунгита на твердость композиционного материала на основе полиэтилена высокого давления

Abstract

В ходе эксперимента получены образцы композиционного материала на основе полиэтилена высокого давления 16803-070, наполненного дисперсным шунгитом, являющимся природным экологически чистым и безопасным наполнителем. Смешивание дисперсного шунгита и полиэтилена высокого давления осуществлено в одношнековом лабораторном экструдере, вследствие чего установлено влияние шунгита на механические свойства указанного композиционного материала. В результате анализа представленных экспериментальных данных определено, что диспергирование шунгитом в объеме связующего в количестве от 20 до 35 мас. % позволяет повысить твердость полиэтилена высокого давления. Отмечено, что увеличение содержания шунгита сверх 35 мас. % приводит к снижению механической прочности материала, так как при чрезмерном количестве наполнителя нарушается одно- родность структуры композита, а также увеличивается вероятность образования микротрещин, которые могут стать очагами разрушения. Проведены рециклинг экспериментальных образцов и оценка твердости полученного материала после вторичной переработки, которые показали ухудшение его механических характеристик не более чем на 4 %.

Experimental samples of composite material based on high-pressure polyethylene 16803-070 filled with dispersed shungite, a natural environmentally friendly filler, have been obtained. High-pressure polyethylene and shungite were combined in a single-screw laboratory extruder. The effect of shungite on the mechanical properties of the presented composite material has been established. An analysis of the obtained experimental data has been conducted, which has shown that dispersion of shungite in the binder volume in an amount from 20 to 35 mass. % allows increasing the hardness of high-pressure polyethylene. The studied samples have been subjected to secondary processing. In the process of analyzing its results, the possibility of recycling the obtained material with a deterioration in its mechanical characteristics by no more than 4 % has been revealed.