Lasikuitulujitetun polypropeenin mekaaniset ominaisuudet kierrätettynä - Nurmio, Veikka (My University, 2025)
Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka kierrätetyn lasikuitulujitetun polypropeenin osuus vaikuttaa materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin, erityisesti vetolujuuteen. Lasikuitulujitetut polymeerit yhdistävät muovin keveyden ja helpon muovattavuuden lasikuidun tarjoamaan lujuuteen, mutta kierrätysprosessit, kuten mekaaninen rouhinta, voivat lyhentää kuituja ja heikentää niiden lujittavaa vaikutusta. Tutkimuksessa valmistettiin vetokokeisiin soveltuvia testikappaleita ruiskuvalamalla kuusi eri materiaalikoostumusta, joissa kierrätetyn materiaalin osuus vaihteli 0–100 %. Kullekin koostumukselle suoritettiin vetokokeet SFS-EN ISO 527-1:2019 -standardin mukaisesti. Tulokset osoittivat, että 20 % kierrätetyn materiaalin osuus ei heikennä materiaalin suorituskykyä, vaan voi jopa hieman parantaa sitä. Sen sijaan suuremmat kierrätyssuhteet johtivat selkeään lujuuden ja sitkeyden heikkenemiseen. Täysin kierrätetyn materiaalin vetolujuus oli merkittävästi alhaisempi kuin neitseellisellä materiaalilla, mikä rajoittaa sen käyttöä vaativissa rakenteellisissa sovelluksissa. Tutkimus tarjoaa arvokasta tietoa kierrätysmateriaalien optimaalisesta käytöstä ja tukee kestävän kehityksen tavoitteita materiaaliteollisuudessa. Kierrätysmateriaalin käyttöä voidaan lisätä turvallisesti tietyissä rajoissa, kunhan mekaaniset ominaisuudet säilyvät riittävällä tasolla.
Keywords: Lasikuitulujitettu polypropeeni, vetokoe, kierrätysmateriaalit, komposiittimateriaalit, mekaaniset ominaisuudet, jännitys-venymäkäyrä, ruiskuvalu, kuitujen lyhentyminen, kiertotalous, kestävä kehitys, mekaaninen kierrätys, materiaalin lujuus