Spelling suggestions: "subject:"biokomposit"" "subject:"nanokompositer""
1 |
KompositmaterialAv cellulosaoxalat, maleinsyraanhydrid-ympad polypropylen och polypropylen / Composite MaterialsFrom cellulose oxalate, maleic anhydride grafted polypropylene and polypropyleneZouhair, Yones, Hawsho, Musa, Rohdén, Love, Solman, Lovisa January 2023 (has links)
vardagligen världen över. Deras användningsområden påverkas ofta genom att blanda dem med förstärkningsmaterial för att bilda kompositer. En sådan komposit är blandningen av polypropylen (PP) och glasfiber. Framställningen av PP och glasfiber orsakar dock miljöproblem då de produceras med hjälp av fossila råvaror, vilket leder till utsläpp av växthusgaser. Det är därmed av intresse att minska effekten som kompositer har på miljö och hälsa genom att istället använda grönare förstärkningsmedel som exempelvis cellulosa. I denna studie användes cellulosaoxalat (COX) som förstärkningsmedel, maleinsyraanhydridpolypropylen (MAPP) som kopplingsmedel och polypropylen (PP) som matris. COX:et pH-justerades till pH 8 för att öka dess termiska stabilitet med 30°C, sedan torkades det i ugn och mortlades därefter till ett fint pulver. Hydroxylgrupper i oxalatet ökar bindningsstyrkan mellan den hydrofila änden av MAPP:en och COX:et, medan den hydrofoba änden av MAPP:en binder till PP via van der Waals krafter. Två koncentrationer av MAPP, 1 vt% och 2 vt% per 10 vt% COX av slutkompositen testades. Genom att använda COX och MAPP istället för obehandlad cellulosa kan interaktionen vid gränsskiktet förbättras och ett starkare material erhållas. Extrudering och injektionsformsprutning användes för att producera och forma kompositen samt referensprover. De två former som producerades var enligt ISO 527-2-1 och ISO 178 för drag- respektive böjtester. Testerna används för att bestämma provernas mekaniska egenskaper. Smältflödesindex utfördes också enligt standarden ISO 1133 för att få en indikation om ändringar i viskositeten. Resultatet visade att ett förhållande på 1:10 vt% MAPP till COX gav upphov till större E - modul, dragspänning och böjspänning, men lägre brottgräns, än om förhållandet var 1:5. Användningen av MAPP minskar E-modulen i kompositen, men gav upphov till högre maximal drag- och böjspänning samt högre brottpunkt jämfört med prover utan MAPP. Detta är en tydlig indikation att interaktionen vid gränsskiktet har förbättrats och att användning av kopplingsmedel vid produktion av kompositer är väsentlig. Högre koncentrationer av COX gav dessutom upphov till att E-modulen och den maximala kraften provet kunde motstå ökade. Data för glasfiber som förstärkningsmaterial i PP erhölls från äldre litteratur och jämfördes med resultaten för COX. Vid jämförelsen visades att alla mekaniska egenskaper, bortsett från töjningen vid brottgränsen, var lägre för kompositer med COX än för glasfiber. COX kan alltså inte användas som en direkt ersättning till glasfiber i alla situationer, utan en del av användningsområdena blir begränsade. Resultatet av smältflödesindex påvisade att smältflödet av kompositen nästan halverades för varje 10 vt% av tillsatt COX, en tydlig indikation på att viskositeten ökat.
|
2 |
Analyzing Raw Material Characteristics for Composite and Bio-composite preparation and Assessing Environmental Impacts through LCA / Analysera råvaruegenskaper för komposit- och biokompositberedning och bedöma miljöpåverkan genom LCAVashist, Lakshay January 2023 (has links)
With the population expected to grow dramatically in the future. The existing state of the ecosystem appears to be worse in the future. One of the key culprits that has been wreaking havoc on the ecosystem is the use of plastic that is used to produce composites. Composites, because to its versatility, has applications in all areas, and as the population grows, so will the demand for them. This can be reduced by using biodegradable and natural materials. The study is done in collaboration with the company Trifilon. The raw materials of the mixture are compared, and the best polymer, fibers, and additives are chosen. Composites made from synthetic raw materials are being replaced by bio-composites, which contain one natural component. The material selected are polypropylene as the polymer, maleic anhydride as compatibilizer and glass fiber for composite while hemp fiber for Bio-composite. To achieve optimal mechanical qualities, the mixture is created using varied amounts of essential components. The mechanical properties aid in defining the industries in which the material can be employed. There are various combinations of raw materials available with varying fiber content, from which the best proportion of the fiber is chosen. For composites and Bio-composites, the fiber content in the mixture is 10% to generate the best material with the appropriate adaptability and flexibility, allowing the material to be used and have applications in several industries. A comparative life cycle evaluation is used to compare the environmental impact of both materials' production procedures. The assessment model was created with the help of a literature review to generate the optimal recipe for composite and bio-composite materials. In most impact categories, bio-composite materials were found to be more sustainable than composite materials. The usage of Polypropylene as a raw material has the greatest influence on global warming, with glass fiber contributing more to global warming than hemp fiber. Future studies could include replacing Polypropylene with natural polymer and hemp fiber with a combination of synthetic and natural fiber to have strong mechanical properties from the synthetic and eco-friendliness from the natural fiber respectively. / Med befolkningen som förväntas växa dramatiskt i framtiden. Ekosystemets befintliga tillstånd verkar vara sämre i framtiden. En av de viktigaste bovarna som har orsakat förödelse på ekosystemet är användningen av plast som används för att producera kompositer. Kompositer har, på grund av sin mångsidighet, tillämpningar inom alla områden, och när befolkningen växer kommer efterfrågan på dem att öka. Detta kan minskas genom att använda biologiskt nedbrytbara och naturliga material. Studien görs i samarbete med företaget Trifilon. Blandningens råmaterial jämförs och den bästa polymeren, fibrerna och tillsatserna väljs. Kompositer tillverkade av syntetiska råvaror ersätts av biokompositer som innehåller en naturlig komponent. Materialet som väljs är polypropen som polymer, maleinsyraanhydrid som kompatibiliseringsmedel och glasfiber för komposit medan hampafiber för biokomposit. För att uppnå optimala mekaniska egenskaper skapas blandningen med olika mängder väsentliga komponenter. De mekaniska egenskaperna hjälper till att definiera de branscher där materialet kan användas. Det finns olika kombinationer av råvaror med varierande fiberhalt, från vilka den bästa andelen av fibern väljs. För kompositer och biokompositer är fiberinnehållet i blandningen 10 % för att generera det bästa materialet med lämplig anpassningsförmåga och flexibilitet, vilket gör att materialet kan användas och ha tillämpningar inom flera industrier. En jämförande livscykelutvärdering används för att jämföra miljöpåverkan från båda materialens produktionsprocedurer. Bedömningsmodellen skapades med hjälp av en litteraturöversikt för att generera det optimala receptet för komposit- och biokompositmaterial. I de flesta påverkanskategorier visade sig biokompositmaterial vara mer hållbara än kompositmaterial. Användningen av polypropen som råvara har störst inflytande på den globala uppvärmningen, med glasfiber som bidrar mer till den globala uppvärmningen än hampafiber. Framtida studier kan innefatta att ersätta polypropen med naturlig polymer och hampafiber med en kombination av syntetiska och naturliga fibrer för att ha starka mekaniska egenskaper från syntet respektive miljövänlighet från naturfiber.
|
Page generated in 0.0687 seconds