来自回收聚烯和子面粉的可持续复合材料,用于灌系统

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物工程 聚合物工程
• 可持续制造 可持续制造 可持续制造

背景情况:

• 灌行业需要生态可持续的材料来取代由原始化石聚合物制成的传统配件.
• 开发高性能,环保的替代品对于减少塑料垃圾和促进循环经济至关重要.

研究的目的:

• 开发使用再生聚烯 (RPP) 和子 (HS) 粉末的可持续复合材料.
• 评估这些复合材料在灌配件应用中的流学和机械性能.
• 为了评估maleic-anhydride-grafted polypropylene (PPC) 作为一个合剂的有效性.

主要方法:

• 化合成的RPP与HS粉末,有或没有PPC合剂.
• 在高剪切速率下评估可加工性.
• 拉力测试用于确定机械性能,如弹性模量和断裂时的延伸.
• 复合样品 (袖体和坚果) 的注塑成型和高达3.5bar的压力测试.

主要成果:

• 复合粘度曲线与高切割速率的矩阵相聚,表明可加工性的差异微不足道.
• 在RPP中,添加10重%的HS粉末增加了弹性模量约30%,但在断裂时延伸减少了约90%.
• 在PPP基复合材料中,PPC合剂减轻了柔性损失,在断裂时增加了延伸,从6%增加到18%.
• 注塑成型的部件可以承受高达3.5bar的内部水压,没有故障.

结论:

• 农业工业废弃物 (HS粉) 可以有效地作为RPP中的功能填充剂加以利用.
• 复合材料的机械性能和加工性能与用于灌配件的新聚烯具有可比性.
• 这项研究通过实现可持续的材料解决方案来支持向循环经济的过渡.