بررسی رفتار خزشی چندسازه هیبریدی ساخته شده از آرد چوب - پلی پروپیلن- نانورس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه سلولزی و بسته‌بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد،کرج

2 کارشناس ارشد علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس، چالوس

3 دانشیار علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس، چالوس

چکیده

پلی پروپیلن مخلوط شد و نانورس نیز در سه سطح 0، 3 و phc 5 استفاده گردید، همچنین ماده سازگارکننده مالئیک انیدرید پیوند شده با پلی پروپیلن به میزان phc 2 در تمام ترکیب ها بکار رفت. در نهایت نمونه های آزمونی با استفاده از روش قالبگیری تزریقی ساخته شدند. قبل از انجام آزمون خزش، مدول الاستیسیته و مقاومت مکانیکی چندسازه در حالت خمش و کشش اندازه گیری شد و سپس آزمون خزشی خمشی و کششی کوتاه مدت در مدت زمان 120 دقیقه بر پایه 20 درصد بار شکست نمونه ها تعیین شد. همچنین به منظور مطالعه نحوه پراکنش ذرات نانورس در چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن از دستگاه تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی انتقالی استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار نانورس از 0 به phc 3، تغییر شکل خزشی، خزش نسبی و فاکتور خزش در چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن کاهش یافته، و سپس با افزایش مقدار نانورس تا phc 5، افزایش می یابد. همچنین استفاده از ذرات نانورس سبب بهبود استحکام مکانیکی نمونه ها می گردد. مطالعات ریخت شناسی نانوچندسازه به کمک روش پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی انتقالی نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع ساختار بین لایه ای است.

کلیدواژه‌ها


[1] Rowell, R.M., Sandi, A.R., Gatenholm, D.F. and Jacobson, R.E., 1997. Utilization of natural fibers in plastic composites: Problem and opportunities in lignocellulosic composites. Journal of Composite, 18: 23-51.

[2] Oksman, K. and Sain, M., 2008. Wood-Polymer Composites, Woodhead Publishing Ltd, Great Abington, Cambridge, UK, 366 p.

[3] Tjong, S.C., (2006). Structural and mechanical properties of polymer nanocomposites; A review, Journal of Material Science Engineering,53: 73-197.

[4] Utracki, L.A., Sepehr, M. and Boccaleri, E., 2007. Synthetic layered nanoparticles for polymeric nanocomposites (PNCs); A review, Journal of Polymer Additives Technology, 8: 1-37.

[5] Alexandre, M. and Dubois, P., 2008. Polymer-layered silicate nanocomposites: preparation, properties and use of a new class of materials; A review. Journal of Material Science Engineering, 28: 1-63.

[6] Wu, Q., Lei, Y., Clemons, C.M., Yao, F., Xu, Y. and Lian, K., 2007. Properties of HDPE/Clay/Wood Nanocomposites. Journal of Plastic Technology, 27(2): 108-115.

[7] Han, G., Lei, Y., Wu, Q., Kojima, Y. and Suzuki, S., 2008. Bamboo–fiber filled high density polyethylene composites; Effect of coupling treatment and nanoclay. Journal of Polymer Environment, 21: 1567-1582.

[8] Hemmasi, A., Khademieslam, H., Talaiepoor, M., Kord, B. and Ghasemi, I., 2010. Effect of nanoclay on the mechanical and morphological properties of wood polymer nanocomposite. Journal of Reinforced Plastic and Composites, 29(7): 964-971.

[9] Ghahri, S. and Kazemi Najafi, S. 2013. A study on creep behavior of wood flour-recycled polypropylene composite. Iranian Journal of Wood and Paper Industries 3(2): 1-12. (In Persian).

[10] Lee, S., Yang, H., Kim, H., Jong, C., Lim, B. and Lee, J., 2004. Creep behavior and manufacturing parameters of wood flour filled polypropylene composite. Composite Structures, (65): 459-469.

[11] Sain, 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.

[12] Xu, Y., Wu, Q., Lei, Y. and Yao, F., 2010. Creep behavior of bagasse fiber reinforced polymer composites. Bioresource Technology, 101: 3280–3286.

[13] Mostafazadeh, M.,Kazemi Najafi, S., Chaharmahali M. and Hajihassani, R., 2009. Study behavior creep composites made mixes particle board and medium density fiber board-recycled from HDPE waste and effect water fiber board absorption on Composites. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 24(2): 194-205. (In Persian).

[14] 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, 64: 693-700.

[15] 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.

[16] Lei, Y., Wu, Q., Clemons, C.M., Yao, F. and Xu Y., 2007. Influence of nanoclay on properties of HDPE/wood composites. Journal of Applied Polymer Science, 18: 1425-1433.

[17] Zhao, Y., Wang, K., Zhu, F., Xue, P. and Jia, M., 2006. Properties of poly (vinylchloride)/ woodflour/montmorillonite composites: effects of coupling agents and layered silicate. Journal of Polymer Degradation Stability, 91: 2874-2883.

[18] Kord, B., Hemmasi, A. and Ghasemi, I., 2011. Properties of PP/wood flour/ organomodified montmorillonite nanocomposite. Wood Science and Technology, 45: 111-119.