استفاده از ذرات نانو رس در بهبود خواص کاربردی کامپوزیت چوب-پلاستیک

نویسنده

Natural Resources Eng.,, Islamic Azad University

چکیده

در این تحقیق، اثر مقدار نانو ذرات رس بر ویژگی های کاربردی کامپوزیت چوب-پلاستیک حاصل از پلی پروپیلن وآرد چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آرد چوب با نسبت وزنی50 درصد با پلی پروپیلن مخلوط شد و نانورس نیز با نسبت وزنی 0، 1، 2،3 درصد و مادة سازگارکنندة مالئیک انیدرید اصلاح شده با پلی پروپیلن به میزان 2 درصد در تمام ترکیب ها استفاده شد. سپس نانوکامپوزیت چوب-پلاستیک بااستفاده از روش قالب�گیری تزریقی ساخته و خواص مختلف فیزیکی، مکانیکی، ویسکوالاستیک وآتشگیری مطابق استانداردASTM بر روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانو ذرات رس از 0 به 3%، مقاومت کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی، ازدیاد طول، مدول ذخیره، مدول اتلاف، مقدار زغال باقی مانده و زمان سوختن نانوکامپوزیت حاصله افزایش می یابد. درصورتی که مقاومت به ضربه فاق دار، مقدار سوختن، مقدار حرارت آزاد شده، مقدار کل دود تولید شده، جذب آب و واکشیدگی ضخامت نانوکامپوزیت چوب-پلاستیک با افزایش مقدار نانورس کاهش می یابد. همچنین بررسی نوع فازها و مورفولوژی نانوکامپوزیت چوب-پلاستیک به کمک روش پراش اشعة ایکس و میکروسکوپ الکترونی انتقالی نشان داد که توزیع نانو ذرات رس در زمینة پلیمری از نوع ساختار بین لایه ای است و با افزایش مقدار نانو ذرات رس، فاصلة بین لایه ها افزایش می یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of Practical Properties of Wood Polymer Composite with Nanoclay Particles

چکیده [English]

In this study, the effect of nanoclay particles content on practical properties of wood polymer composite made of polypropylene and wood flour were investigated. For this aim, wood flour were compund with polypropylene at 50% by weight, and nanoclay with 0, 1, 2 and 3% respectivly, also 2% of MAPP was used as the coupling agent in all formulatins. Then samples were made in injection molding, and physical, mechanical, viscoelastic and flammability properties were tested according to ASTM standard. Results indicated flexural strength, tensile strength, flexural modulus, tensile modulus, elongation, storage modulus, loss modulus, char residue and time to ignition incraesd with nanoclay loading. However impact strength, burning rate, heat release rate, total smoke production, water absorption and thickness swelling were decreased by increasing of nanoclay particles content. Also the morphological study with XRD and TEM showed that nanoclay distributed as intercalation structure in polymer matrix, and the d-spacing of layers were increased with increasing of nanoclay particles content.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymer composite
  • Nanoclay
  • Practical Properties
  • TEM
  • XRD