بررسی رفتار خزش چندسازه آرد چوب- پلی‌پروپیلن بازیافتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این پژوهش، رفتار خزش چندسازه آرد چوب- پلی‌پروپیلن بازیافتی (با سازگار کننده و بدون آن) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، پنج مرحله تخریب گرمایی (ترمو)مکانیکی مصنوعی پلی‌پروپیلن با دستگاه تزریق چسب (اکسترودر) دو مارپیچ در شرایط کنترل شده با شتاب rpm  100 و دمای ºC 190 صورت گرفت. پلی‌پروپیلن دست اول (بکر و بازیافتی) و آرد چوب با نسبت 50 درصد وزنی در بود و نبود سازگار کننده (MAPP) با دستگاه تزریق چسب دو مارپیچ مخلوط شده و در نهایت باریکه‌هایی با سطح مقطع mm 10 (ضخامت) در mm 70 (پهنا) ساخته شدند. آزمون خزش خمشی کوتاه مدت در 120 دقیقه (60 دقیقه خزش و 60 دقیقه بازگشت) انجام شده است. میزان بارگذاری در آزمون خزش بر پایه 30 درصد از بار شکست نمونه‌ها (حاصل از آزمون خمش ایستا) تعیین شد. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که با افزایش بارهای بازیافت پلی‌پروپیلن مقاومت به خزش در چندسازه ساخته شده از پلی‌پروپیلن بازیافتی و آرد چوب کاهش می یابد. همچنین نتایج بررسی های اثرگذاری سازگارکننده بر رفتار خزشی نشان داد که در بود سازگار کننده MAPP تغییر شکل خزشی، ضریب خزش و خزش نسبی کاهش و مدول خزش در چندسازه‌های مورد بررسی افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


1- Bodig J. and Jayne B.A., 1982. Mechanics of Wood and Wood Composites, Van Nostrand Reinhold, New York, 712.

2- Bledzki, A.K, and Gassan, J, 1999: Influence of Fiber Surface Treatment on the Creep Behavior of Jute Fiber-Reinforced Polypropylene, Journal of Thermoplastic Composite Materials: vol (12): 388-398.

3- Bledzki, A.K, and Faruk, O, 2004: Creep and impact properties of wood fiber- polypropylene composite: influence of temperature and moisture content, Composite Science and Technology: vol (64): 693-700

4- Bengtsson, M and Oksman, K, 2006. Silan cross linked wood plastic composite; process and properties: Composites Science and Technology; 66(2006), 2177-2186.

5- Canevarolo, S.V. 2000. Chain scission function for polypropylene degradation during multiple extrusions, Polymer Degradation and Stability, 709, 71-76.

6- Ebrahimi, G.H., Falk, R.H. and Tajvidi, M. 2003. Short-term creep behavior of natural fiber/ polypropylene composites, In:  Proceedings of the 2nd International Conference on Wood Mechanics, STFI, Stockholm, Sweden.

7- Lee, S.Y, Yang, H. S, kim, H.I, Jong, C.S, Lim, B.S, and Lee, J.N, 2004. Creep behavior and manufacturing parameters of wood flour filled polypropylene composite, Composite Structures: Vol (65):459-469.

8- Kazemi Najafi S., Hamidinia E., Tajvidi M., 2006. Mechanical properties of composites from sawdust and recycled plastics, Journal of Applied Polymer Science 100:3641–3645.

9- Kazemi Najafi S., Sharifinia H., Tajvidi M., 2008. Effects of water absorption on creep behavior of wood–plastic composites, Journal of Composite Materials, 42 (10), 993-1002.

10- Kazemi Najafi S., Mostafazadeh M., Chaharmahali M., and Tajvidi M., 2008. The effects of filler content and water absorption on creep behavior of HDPE waste/MDF flour composites, Journal of Iranian Polymer Science and Technology, 21(1), 53-59. (In Persian)

11- Najafi A., and Kazemi Najafi S., 2009. Effect of load levels and plastic types on creep behavior of wood sawdust/ HDPE composite, Journal of Reinforced Plastic Composites, 28, 2645-2653.

12- Nikrai J., Kazemi Najafi S., and Ebrahimi Gh., 2009. A comparative study on creep behavior of wood flour-polypropylene composite, medium density fiberboard (MDF) and particle board, Journal of Iranian Polymer Science and Technology, 21, 53-59. (In Persian)

13-Park, B.D. and Balatinecz, J., 1998. Short term flexural creep behavior of wood fiber/polypropylene composites, Polymer Composites, 19(4): 377-382.

14- Perez C.J., Alvarez V.A., and Vazquez A., Creep Behavior of Layered Silicate/Starch-Poly caprolactone Blendes Nano composites, Mater. Sci. Eng. Part: A, 480, 259-265, 2008.

15- Rust N., Ferg E, E. and MasalovaI., 2006. A degradation study of isotactic virgin and recycled polypropylene used in lead acid battery casings, Polymer Testing., 25, 130–139.

16- Sain, M. M., Balatinecz, J., and Law, S., 2000. Creep fatigue in engineered wood fiber and plastic composites, Journal of Applied Polymer Science, 77(2): 260-268.

17- Shojaei, A., Yousefian, H. and Saharkhiz, S., 2006. Performance characterization of composite materials based on recycled high-density polyethylene and ground tire rubber reinforced with short glass fibers for structural applications. J Apple polym Sci. 104:1-8

18- Xu, Y, Wu, Q, Lei, Y, Yao, F., 2010. Creep behavior of bagasse fiber reinforced polymer composites, Bioresource Technology, 101, 3280–3286.

19- American Society for Testing and Materials, 2002. ASTM D1238- 98, West Conshohocken, PAUSA.

20- American Society for Testing and Material., 2004. ASTM D 7031-04, West Conshohocken, Pa.

21- International Organization for Standardization., 2003. Plastics: Determination of Creep Behavior - Part 2: Flexural Creep by Three Point Loading, ISO 899-2.