تأثیر ذرات نانورس بر خواص فیزیکی و آتشگیری چندسازه پلی‌اتیلن سنگین- آرد چوب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این پژوهش، اثر مقدار ذرات نانورس بر خواص فیزیکی و آتشگیری چندسازه حاصل از پلی‌اتیلن سنگین و آرد چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آرد چوب و پلی‌اتیلن سنگین با نسبت وزنی 50 درصد با یکدیگر مخلوط شدند و نانورس نیز در چهار سطح 0، 2، 4 و 6 درصد استفاده گردید. همچنین ماده سازگارکننده مالئیک انیدرید به میزان 2 درصد در تمام ترکیب‌ها به‌کار رفت. سپس چندسازه چوب پلاستیک با استفاده از روش قالب­گیری تزریقی ساخته شد، و خواص فیزیکی و آتشگیری بر روی نمونه­ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار ذرات نانورس، میزان جذب آب، واکشیدگی ضخامت، مقدار سوختن، مقدار حرارت آزاد شده و مقدار کل دود تولید شده چندسازه چوب پلاستیک  کاهش می­یابد. در حالی‌که مقدار زغال باقی‌مانده و زمان سوختن نانوکامپوزیت ساخته شده با افزایش مقدار نانورس افزایش می‌یابد. همچنین بررسی نوع فازها در نانوچندسازه چوب پلاستیک به کمک روش پراش اشعه X نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع ساختار بین­لایه­ای است، و با افزایش مقدار ذرات نانورس فاصله بین لایه­ها کاهش می‌یابد.

عنوان مقاله [English]

Effect of Nanoclay Particles on the Physical Properties and Flammability of HDPE/ Wood Flour Composites

چکیده [English]

In this study, the effect of nanoclay particles content on the physical properties and flammability of composite made of high density polyethylene and wood flour was investigated. For this aim, wood flour was combined with HDPE at 50% by weight, and nanoclay was used in 0, 2, 4 and 6%, also 2% of MAPE as the coupling agent was used in all formulations. The samples were made in injection molding, and physical properties and flammability were tested. Results indicated that water absorption, thickness swelling, burning rate, heat release rate and total smoke production of wood polymer composite decreased with nanoclay loading. However, char residue and ignition time increased by increasing nanoclay particles amount. Also, the morphological study with XRD showed that nanoclay was distributed as intercalation structure in polymer matrix, and the d-spacing of layers decreased with increasing of nanoclay particles content.