Skip to main content
SUPERVISOR
Saied Nouri-Khorasani
سعید نوری خراسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadreza Beygi
محمدرضا بیگی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Dramatic advances in the development of wood plastic composites have germinated a great deal of research in the promising field. Polymer blend and composites have been studied extensively, and their properties were dependent on miscibility and structure of all components. Three or more phases in polymer blend and composite systems have increasingly attracted scientists, researchers and industries, especially, efforts to improve and modify the composite properties. Poly(vinyl chloride) (PVC) is one of the most widely used thermoplastics in packaging and construction applications. PVC products are likely to be blended by olefin polymers such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP). PVC/PE blend has been utilized in several applications. In the present study, an attempt is made to investigate the effect of nanoclay (Cloisite 30B) in order to measure impact strength and tensile strength of Wood-polyvinyl chloride/low density polyethylene composites as well as its water absorption and thermal expansion. To achieve this aim, at first low density polyethylene (LDPE) at levels of 10,20,30,40 phr with MAPE as coupling agent were added to Wood/poly(vinyl chloride) composites. The result show that, the composite with 30phr LDPE have best impact strength and water absorption of this sample was decreased abut 1 percent rather than pvc/wood composite so this sample selected for second for second step of this study. .The micrographs of scanning electron microscopy (SEM) confirmed a good coherence existing between lingocellulosic filler and PVC/LDPE matrix. In the second step, Nanoclay at levels of 1,2,3,4 phr were added to of Wood-polyvinyl chloride/low density polyethylene composite that have 30phr LDPE. In this study samples employing a melt blending two-step process in twin screw extruder were built. While tensile and impact specimens were prepared by using compression molding method. All samples were tested in same condition and the experimental results suggested that the optimum properties could be obtained using LDPE of 30phr and Nanoclay of 3phr. Impact strength and water absorption of this compound was improved than pvc/wood composite about 8 and 61 percent.Also thermal expansion of this sample is 4/5×10 -5 . Finally, X-ray diffraction (XRD) data sample reflected that exfoliated structurex were developed in the optimum sample and other sample with lower content of Nanoclay Keywords: Wood plastic composite,PVC/Wood composite,LDPE/PVC/Wood,Cloisite30B
با توجه به رشد روزافزون استفاده ازکامپوزیت‌های چوب پلاستیک، پژوهش‌های گسترده‌ای در این زمینه در حال انجام است. مطالعات زیادی در زمینه آلیاژها و کامپوزیت‌های پلیمری انجام شده است. خواص این کامپوزیت‌ها وابسته به سازگاری و ساختار تمام اجزاتشکیل دهنده می‌باشد. وجود چندین فاز در آلیاژها و کامپوزیت‌های پلیمری توجه دانشمندان، محققان و صنایع را برای بهبود خواص و اصلاح این کامپوزیت‌ها تا حد زیادی جلب کرده است. پلی وینیل کلراید (پی‌وی‌سی) از جمله ترموپلاستیک های پرمصرف در زمینه بسته‌بندی و ساختمان است. محصولات پی‌وی‌سی تمایل به آمیخته شدن با پلی الفین ها مانند پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن را دارند. آلیاژ پی‌وی‌سی/پلی‌اتیلن کاربردهای فراوانی دارد. در این پژوهش، اثر افزودن نانورس کلوزیت B 30 بر استحکام کششی، استحکام ضربه‌ای، جذب آب و انبساط گرمایی کامپوزیت پی‌وی‌سی/چوب-پلی‌اتیلن سبک مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا پلی اتیلن سبک در چهار سطح 30،20،10 و 40 واحد وزنی به ازای صد واحد وزنی پی‌وی‌سی به همراه عامل جفت کننده MAPE به کامپوزیت چوب/پی‌وی‌سی (60/100) اضافه شد. نتایج نشان داد که کامپوزیت پی‌وی‌سی/چوب-پلی‌اتیلن سبک با نسبت پی‌وی‌سی به پلی‌اتیلن 30/100 بهترین استحکام ضربه‌ای را داشت و میزان جذب آب آن نیز نسبت به نمونه اصلی چوب/پی وی سی یک درصد کاهش یافت در نتیجه این نمونه جهت بررسی در بخش دوم این پژوهش انتخاب شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از نمونه با نسبت پی وی سی به پلی اتیلن 30/100 نشان‌دهنده چسبندگی مناسب بین فاز پرکننده لیگنوسلولزی و ماتریس پلیمری می‌باشد. در بخش دوم پژوهش، نانورس در چهار سطح 3،2،1 و 4 phr به کامپوزیت پی و ی سی-چوب/ پلی اتیلن سبک با نسبت پی‌وی‌سی به پلی‌اتیلن 30/100 اضافه شد. در این پژوهش نمونه ها به روش اختلاط مذاب در اکسترودر دو مارپیچه تهیه شدند. نمونه‌های آزمون کشش و ضربه به روش قالب‌گیری فشاری تهیه شدند. تمام نمونه ها در شرایط یکسان مورد آزمایش‌ها قرار گرفتند. نتایج نشان داد که خواص مکانیکی و جذب آب بهینه (درحدود 5/1 درصد)در نمونه دارای 30 واحد وزنی پلی‌اتیلن سبک و 3 phr نانورس کلوزیت B 30 به دست آمده است. استحکام ضربه ای و جذب آب این کامپوزیت نسبت به نمونه چوب/پی وی سی خالص 8 درصد و 61 درصد بهبود یافت. همچنین ضریب انبساط گرمایی خطی این کامپوزیت 5- 10×5/4 است. نتایج تفرق اشعه ایکس نشان داد که در نمونه‌ای که دارای خواص بهینه بوده و سایر نمونه‌های دارای نانورس B 30 با میزان کمتر، ساختار به صورت لایه‌لایه‌ای است. کلمات کلیدی: کامپوزیت چوب پلاستیک، کامپوزیت چوب/پی‌وی‌سی، کامپوزیت پی و ی سی-چوب/ پلی اتیلن سبک،کلوزیت B30

ارتقاء امنیت وب با وف بومی