ررسی مقایسه ای خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک ساخته شده از مواد لیگنوسلولزی مختلف و پلی اتیلن سنگین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشگاه تهران

چکیده

در این پژوهش اثر سه نوع ماده لیگنوسلولزی مختلف به عنوان پرکننده و نیز درصد اختلاط آن‌ها با پلی‌اتیلن سنگین (HDPE)، بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه‌های چوب پلاستیک بررسی و مقایسه شد. نرمه MDF، ذرات آرد ساقه سویا و آرد چوب صنوبر با نسبت‌های وزنی 40، 50 و 60 درصد به همراه MAPE به میزان 3 درصد به عنوان ماده سازگار کننده، با استفاده از اکسترودر دو ماردون همسوگرد با HDPE مخلوط شده و به صورت گرانول درآمدند. نمونه‌های آزمونی شامل نمونه‌های مقاومت خمش، مدول کششی و مقاومت ضربه و جذب آب و واکشیدگی ضخامت با استفاده از قالب‌گیری تزریقی ساخته شده و مطابق استاندارد ASTM مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش درصد وزنی ماده پرکننده از 40 به 50 و 60 درصد، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته خمشی و مدول کششی و همچنین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت به طور معنی‌داری افزایش یافته در حالی که مقاومت به ضربه کاهش می‌یابد. همچنین مشخص گردید که نمونه‌های ساخته شده با ذرات نرمه MDF در مقایسه با دو ماده پرکننده دیگر، بهترین خواص فیزیکی و مکانیکی را دارا هستند در حالی که چند سازه‌های ساخته شده با ذرات ساقه سویا ضعیف‌ترین خواص را از خود نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Comparative study of the physical and mechanical properties of Wood plastic composites made from different lignocellulosic materials and high density polyethylene

نویسندگان [English]

  • Meysam Mehdinia 1
  • saeed ziaei 2
  • ali akbar enayati 2
چکیده [English]

In this paper, impacts of 3 various lignocellulosic materials (as filler) and their mixture ratios with high density polyethylene (HDPE) on the physical and mechanical properties of WPC have been investigated and compared. MDF dust, soya stalk flour and poplar flour particles, with mixture ratios of 40, 50 and 60% (by weight) and HDPE were mixed using corotating twin-screw extruder. Maleic anhydrate polyethylene (MAPE) was used as coupling agent with mixture ration of 3%. Testing samples comprising, fractural, tensile and impact samples, were prepared by injection molding, and then were tested with regard to the ASTM standards.
Results showed that the increment of filler percentage in 40, 50 and 60 wt.% order could improve tensile and flexural strength, water uptake and thickness swelling, significantly while impact absorbing energy was on the wane. It was found that the samples made from MDF dust, had superior physical and mechanical properties comparing two other fillers. Meanwhile, composites made with soya stalk flour showed the weak physical and mechanical properties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood plastic composite
  • MDF dust
  • soya stalk flour
  • poplar flour particles
  • Physical and mechanical properties