تاثیر الاستومر و اتصال دهنده بر ویژگی های کششی و مقاومت به ضربه چندسازه پلی پروپیلن/ خاک اره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت‌علمی، گروه معماری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد زاهدان

2 دکترای صنایع چوب و کاغذ، مرکز تحقیقات و نوآوری سازمان اتکا

3 عضو هیات علمی، گروه معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زاهدان، زاهدان

چکیده

جهت بررسی ویژگی‌های کششی و مقاومت به ضربه در چندسازه چوب پلاستیک (WPC) از پلی پروپیلن به عنوان ماتریس و خاک اره کاج تدا به عنوان تقویت کننده/ پرکننده استفاده شده است. اتیلن/ پروپیلن/ داین/ منومر (EPDM) به عنوان اصلاح کننده مقاومت به ضربه با میزان های 10، 20 و 30 درصد جهت بهبود مقاومت به ضربه و انیدرید مالئیک پیوند خورده با پلی پروپیلن (MAPP) به میزان 3 درصد به عنوان اتصال دهنده جهت بهبود واکنش و اتصال پلیمر و پرکننده به ترکیب چندسازه اضافه شدند. جهت بررسی سطح شکست در چندسازه از میکروسکوب الکترونی پوبشی (SEM) استفاده شد. به کارگیری 10 درصد الاستومر و 3 درصد اتصال دهنده باعث بهبود در ویژگی‌های کششی شده و استفاده از میزان‌های بالاتر الاستومر (20 و 30 درصد) روند کاهشی در این ویژگی‌ها را نشان داده است. نتایج نشان داد که با افزودن خاک اره به ماتریس PP کاهش قابل توجه‌ای در مقاومت به ضربه چدسازه نسبت به PP خالص مشاهده شده است. افزودن EPDM در تمامی میزان های مورد استفاده به چندسازه PP/ خاک اره باعث بهبود در مقاومت به ضربه چندسازه شده است. بالاترین مقادیر مقاومت به ضربه متعلق به چندسازه حاوی 30 درصد الاستومر و 3 درصد اتصال دهنده بوده است. استفاده همزمان از EPDM و MAPP تاثیر مثبتی بر ویژگی‌های کششی و مقاومت به ضربه چندسازه را نشان داده است. تصاویر SEM نشان داده که استفاده همزمان از EPDM و MAPP در چندسازه باعث اتصال سطح مشترک بهتر خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Arbelaiz, A., Fernández, B., Ramos, J. A., Retegi, A., Llano-Ponte, R. and Mondragon, I., 2005. Mechanical properties of short flax fibre bundle/polypropylene composites: Influence of matrix/fibre modification, fibre content, water uptake and recycling. Composites Science and Technology, 65 (10) 1582–1592.

-Anuar, H. and Zuraida, A., 2011. Improvement in mechanical properties of reinforced thermoplastic elastomers composite with kenaf bast fibre. Composites: Part B 42 (3) 462–465.

- Bax, B. and Mussig, J., 2008. Impact and tensile properties of PLA/Cordenka and PLA /flax composites. Composites Science and Technology, 68 (7): 1601–1607.

-Bledzki A. K., Faruk, O. and Huque M., 2002. Physico-mechanical studies of wood fiber reinforced composites. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 41(3): 435– 451.

-Joshi, S., Drzal, L., Mohanty, A. and Arora, S., 2004. Are natural fiber composites environmentally superior to glass fiber reinforced composites. Composites Part A, 35 (3):371–376.

- Ismail, H., Shuhelmy, S. and Edyham, M., 2002. The effects of a silane coupling agent on curing characteristics and mechanical properties of bamboo fiber filled natural rubber composites. European Polymer Journal, 38 (2): 39–47.

-Kaynak, C., Arikan, A. and Tincer, T., 2003. Flexibility improvement of short glass fiber reinforced epoxy by using a liquid elastomer. Polymer, 44 (8):2433- 2439.

-Kazayawoko, M., Balatinecz, J. and Matuana, L. M., 1999. Surface modification and adhesion mechanisms in wood fiber- polypropylene composites. Journal of Materials Science, 34 (24): 6189–6199.

-Keledi1, G., Sudár1, A., Burgstaller, Ch., Renner1, K., Móczó1, J. and Pukánszky, B., 2012. Tensile and impact properties of three-component PP/wood/elastomer composites. eXPRESS Polymer Letters, 6 (3): 224–236.

- Mantia, F. P. and Morreale, M., 2011. Green composites: A brief review. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 42(6): 579–588.

- Morreale, M., Scaffaro, R., Maio, A. and La Mantia F. P., 2008. Effect of adding wood flour to the physical properties of a biodegradable polymer. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 39 (3): 503–513.

-Mutjé, P., Vallejos M. E., Gironès, J., Vilaseca F., López, A., López, J. P. and Méndez, J. A., 2006. Effect of Maleated polypropylene as coupling agent for polypropylene composites reinforced with hemp strands. Journal of Applied Polymer Science, 102 (1): 833–840.

-Oksman, Kristina. And Clemons, Craig., 1998. Mechanical Properties and Morphology of Impact Modified Polypropylene–Wood Flour Composites. Journal of Applied Polymer Science, 67 (2): 1503–1513.

-Ochi, S., 2008. Mechanical properties of kenaf fibers and kenaf/PLA composites. Mechanics of Materials

40 (3): 446–452.

-Park, B. and Balatinecz, J., 1997. Mechanical properties of wood–fiber/toughened isotactic polypropylene composites. Polymer Composite, 18 (1):79–89.

 -panthapulakkal,S, Sain,M. 2006. Injection molded wheat straw and corn stem filled Polypropylene composites. Journal of Polymer Environmental,14 (3): 265-272.

-Panthapulakkal, S., Zereshkian, A. and Sain, M., 2006. Preparation and characterization of wheat straw fibers for reinforcing application in injection molded thermoplastic composites. BioresourceTechnology, 97(2), 265-272.

 -Ruksakulpiwat, Y., Sridee, J., Suppakarn, N. and Sutapun, W., 2009. Improvement of impact property of natural fiber–polypropylene composite by using natural rubber and EPDM rubber. Composites: Part B, 40 (3): 619–622.

- Wang, W., Tang, L. and Qu, B., 2003. Mechanical properties and morphological structures of short glass fiber reinforced PP/EPDM composite. European Polymer Journal 39 (2) 2129–2134.