Popioły lotne ze spalania biomasy jako napełniacz w kompozytach poliamidowych

W rozdziale przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz struktury kompozytów na osnowie poliamidu z napełniaczem w postaci popiołów lotnych powstałych ze spalania biomasy. W celu analizy wpływu napełniacza na właściwości mechaniczne przeprowadzono trójpunktową próbę zginania oraz pomiar twardości. Stwierdzono, że dodatek popiołu lotnego wpływa korzystnie na badane właściwości mechaniczne. Popiół lotny nie tylko pełni rolę napełniacza, ale także zbrojenia. W celu analizy struktury wykorzystano mikroskopię optyczną i skaningową mikroskopię elektronową. Analiza mikrostrukturalna wykazała, że w badanych kompozytach cząstki popiołu lotnego mają nieregularny kształt i wydłużone krawędzie, a ich rozmiary nie przekraczają 100 µm. Większość badanych cząstek popiołów lotnych powstałych ze spalania biomasy w kotłach fluidalnych jest bogata w krzemionkę i tlenek glinu. Ponadto w składzie chemicznym popiołów zanotowano również obecność potasu, wapnia i magnezu, czyli głównych składników odżywczych dla roślin.

This chapter presents the results of a study of the mechanical properties and structure of polyamide matrix composites with a filler in the form of fly ash from biomass combustion. In order to analyse the influence of the filler on the mechanical properties, a three-point bending test and hardness measurements were carried out. It was found that the addition of fly ash had a positive effect on the mechanical properties tested. Fly ash not only acts as a filler but also as a reinforcement. Optical microscopy and scanning electron microscopy were used to analyse the structure. The microstructural analysis showed that in the composites studied, the fly ash particles have an irregular shape and elongated edges and their size does not exceed 100 μm. Most of the fly ash particles investigated from biomass combustion in fluidised bed boilers are rich in silica and alumina. In addition, the chemical composition of the ashes also recorded the presence of potassium, calcium and magnesium, the main plant nutrients.