نوع همکاری : همکار
کارفرما : دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد
سال طرح : 1394
مشاهده سایر طرح های احمد ثمریها
هدف اصلي اين پژوهش بررسی تاثیر میزان نانو رس بر ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی، حرارتی، رفتار آتشگیری و مورفولوژکی نانوچندسازه ساخته شده از ماده لیگنوسلولزی صنوبر و پلیپروپیلن میباشد. براي اين منظور پلیپروپیلن (در سه سطح 60، 50 و 40 درصد)، آرد صنوبر (در سه سطح 40، 50 و 60 درصد)، نانو رس کلویزیت B30 (در سه سطح 0، 2 و 4 درصد وزنی) و انیدرید مالئیک پیوند داده‌شده با پلیپروپیلن در سطح ثابت 2 درصد، به‌وسیله اكسترودر دو ماردوني (دو مارپيچه) با یکدیگر مخلوط و نمونه‌های آزمونی استاندارد با استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. سپس خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی، مقاومت به ضربه فاقدار، سختی و خواص فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت در آب مقطر و خواص حرارتی، آتشگیری اندازه‌گیری شدند. همچنین به‌منظور بررسی ساختار و نحوه عملکرد ذرات نانو رس ریخت‌شناسی نانوچندسازه حاصله به‌وسیله آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش مقدار آرد چوب از 40 به 50 درصد، مقاومت کششی، خمشی و مدول خمشی، افزایش‌یافته و با افزایش تا 60 درصد کاهش مییابند. علاوه بر این با افزایش مقدار آرد چوب از 40 به 60 درصد، مدول کششی، سختی، جذب آب، واکشیدگی ضخامت چندسازه افزایش‌یافته، در حالیکه مقاومت به ضربه فاقدار چندسازه کاهش می‌یابد. با افزایش مقدار نانو رس تا 2 درصد وزنی، مقاومت خمشی و مدول کششی، چندسازه افزایش‌یافته، سپس با افزودن مقدار 4 درصد وزنی نانو رس، این خواص کاهش می‌یابند. از طرفی با افزایش مقدار نانو رس تا 4 درصد وزنی مقاومت کششی، مدول خمشی، مقاومت به ضربه فاقدار، جذب آب، واکشیدگی ضخامت چندسازه کاهش می‌یابد. با افزایش مقدار نانو رس تا 4 درصد وزنی، سختی چندسازه افزایش‌ مییابد. نتایج نشان داد بین نقطه ذوب نمونه-های مختلف اختلاف معنیداری وجود ندارد و با افزایش مقدار آرد چوب آنتالپی بلورینگی کاهش می-یابد با افزایش نانو رس نیز آنتالپی کاهش پیدا میکند. با افزایش آرد چوب شاخص اکسیژن افزایش پیدا میکند. افزایش نانو رس نیز باعث افزایش شاخص گردید. بررسی ریخت‌شناسی نانوکامپوزیت توسط طیف‌های پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که ساختار بینلایهای در چندسازه ایجادشده که نشان‌دهنده پراکنش و توزیع مناسب ذرات نانو رس در ماتریس پلیمری بوده است که می‌تواند دلیلی برای افزایش مقاومت‌ها و مدول‌ها می‌باشد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان داد که نمونه‌های دارای 2 درصد نانو رس دارای حفرات کم‌تر و یکنواخت‌تری نسبت به نمونه‌های 4 درصد نانو رس بود همچنین هنگام استفاده از 50% آرد چوب پخش الیاف درون ماده زمینه بهتر و اتصالات قوی بین پلیمر و پرکننده برقرار می‌شود.