Перейти к основному содержанию

1269

пользователей

441

материал

Оценка эффективности биодеградации полимерных композиционных материалов

21.08.2019
9
Исследование биологической деградации стеклопластика и углепалстика.

Е. С. Велик, Л. В. Рудакова, Ю. В. Куликова, М. В. Бурмистрова, H. Н. Слюсарь

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2017 

Читать статью на сайте КиберЛенинка

Ежегодно существенно возрастает объем производства и применения в различных отраслях народного хозяйства полимерных композиционных материалов (ПКМ), что в конечном итоге приводит к возникновению экологической проблемы современного общества - утилизации отходов композиционных материалов. Одним из решений данной проблемы является создание полимерных композиционных материалов с установленным сроком службы и способностью сохранения эксплуатационных свойств в течение периода их использования, с последующей деструкцией в условиях окружающей среды без образования токсичных веществ. В литературных источниках недостаточно изучены данные по оценке процесса биоразложения композиционных материалов в окружающей природной среде, в связи с чем исследования в данном направлении представляют собой актуальную экологическую задачу.

Цель работы заключалась в оценке возможности биологической деградации полимерных композиционных материалов. В работе представлен анализ методов оценки биологической деструкции полимерных композиционных материалов, на основании которого был выбран метод, изложенный в ГОСТ 9.049-91 «Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Материалы полимерные и их компоненты. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов». Исследования проводились на стеклопластиках на основе модифицированной фенолоформальдегидной смолы и стекловолокна (марки АГ - 4В и ДСВ), органопластике (марки ОП-ЖА) на основе эпоксидного связующего и органоволокна Армос и углепластиках (УП-Урал-Тр-СФ, УТЗФ2УМН, ЭПАН-2Б), которые имеют широкое применение в авиационной промышленности.

В результате проведенных исследований из нефтезагрязненной почвы были выделены микроскопические грибы Aspergillus niger, Pénicillium sp., Paecilomyces sp., являющиеся основными биодеструкторами полимерных композиционных материалов.

Для оценки биодеградации композиционных материалов образцы были заражены спорами культур плесневых грибов согласно стандартной методике ГОСТ 9.049-91. По окончании инкубационного периода (28 дней) было установлено, что все полимерные композиционные материалы способны использоваться в качестве источника питания микроскопическими грибами, такими как Aspergillus niger и Pénicillium sp., однако данные образцы являются грибостойкими к росту микромицета Paecilomyces sp.

В ходе эксперимента образцы композитов постоянно находились в условиях высокой влажности и повышенной температуры. Высокие показатели водопоглощения материалов УП-Урал-Тр-СФ и УТЗФ2УМН способны повысить биодоступность для микроорганизмов, вследствие чего обеспечить более интенсивную биодеградацию материалов.

 

Портал создан в рамках проекта "Чистые берега"

altalt