بررسی تاثیر نانو سیلیس بر خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی نانو کامپوزیت های هیبریدی پلی پروپیلن-آرد چوب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو کارشناس ارشد، صنایع چوب و کاغذ،باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران

2 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه زابل.

3 استادیار گروه سلولزی و بسته بندی، پژوهشکده شیمی و پتروشیمی، پژوهشگاه استاندارد،

چکیده

این تحقیق، با هدف بررسی تاثیر نانو سیلیس بر روی خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی نانو کامپوزیت هیبریدی پلی‌پروپیلن-آرد چوب انجام گردید. برای این منظور آرد چوب با نسبت وزنی 60 درصد با پلی‌پروپیلن در داخل دستگاه اکسترودر مخلوط گردید و نانو سیلیس با نسبت‌های وزنی 0، 1، 3 و 5 درصد به عنوان عامل متغیر استفاده شد. همچنین مالئیک انیدرید پلی‌پروپیلنی، به مقدار 4 درصد در همه ترکیب‌ها به عنوان عامل جفت‌کننده مورد استفاده قرار گرفت. سپس نانو کامپوزیت‌ها با استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. آزمون‌های مکانیکی شامل کشش و خمش و آزمون‌های فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت مطابق با استاندارد ASTM بر روی نمونه‌ها انجام شد. همچنین جهت تشخیص نحوه پراکنش نانو ذرات در ماتریس پلیمری از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) استفاده گردید. نتایج نشان داد که افزایش نانو ذرات سیلیس تاثیر مثبتی بر روی خواص مکانیکی داشته و باعث بهبود آن‌ها شده است. با افزایش مقدار نانو ذرات سیلیس جذب آب در نانو کامپوزیت‌ها افزایش یافته است، در صورتی که این روند در مورد واکشیدگی ضخامت به صورت کاهشی بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Abdolali Sarbandi, M., Bolhasani, M., Bilba, K., and Ashjary, R., 2010. Investigation of the effect Nanosilica and eucalyptus fiber on MOR of fiber-cement composite products. International Congress of wood and paper industries, Chalous, p. 103.

-Albala, R., Olmos, D., Aznar, A.J., Baselga, J., and González-Benito, J., 2004. Fluorescent labels to study thermal transition in epoxy/silica composites. Journal of Colloid Interface Science,277: 71 – 78.

-Ashori, A., 2008. Wood-plastic composites as promising green-composites for automotive industries. Bioresources Technol 99: 4661-4667.

 

-ASTM. 2006. Evaluating Mechanical and Physical properties of wood plastic composites products. American Society for Testing and Materials.

-Chen, X., You, B., Zhou, S., and Wu, L., 2003. Surface and Interface Characterization of Polyester-based Polyurethane/Nano-silica Composites. Surf. Interf. Anal, 35: 369–374.

-Deka, B, K., and Maji, T, K., 2012. Effect of SiO2 and Nano clay on the properties of wood polymer Nano composite. Polymer. Bull. (10): 60-75.

-Dominkovics, Z., Danyadi, L., and puka'nszky, B., 2007. Surface modification of wood flour and its effect on the properties of pp/wood composites. Composites Part A, 38(8), 1893-1901.

-Hossienzadeh, S., Ghorbani, M., and Beparva, P., 2013. Effect of colloidal silica nanoparticles produced from rice husk on dimensional stability and water absorption of poplar wood (Populus deltoides). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 31 (4): 763-773.

-Kord, B., 2007. Review on application of Nano clay particles to production of wood-polymer Nano composite and those intelligibles. Article collection of Nano technology application congress in science and industries, P. 15.

-Kord, B., 2008. Investigation physical, mechanical and morphological properties of PP-wood flour-Nano filler hybrid composite. Ph.D rescript, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran. P. 504.

-Nourbakhsh, A. Ashori, A. R. 2009. Influence of Nanoclay and Coupling Agent on the Physical and Mechanical Properties of Polypropylene/Bagasse Nanocomposite. Journal of Applied Polymer Science,February, 112(3): 1386-1390.

-Parvinzadeh gashti, M., Moradiyan, S., Rashydi, A, S., and Yazdanshenas, M, A., 2012a. Morphological and thermal properties of polyethylene terephthalate Nano composites containing hydrophilic and hydrophobia Nano silica. Advanced materials in engineering, 31(2): 23-37. 

-Parvinzadeh gashti, M., Moradiyan, S., Rashydi, A, S., and Yazdanshenas, M, A., 2012b. Effect of type of Nano silica on the properties of polyethylene terephthalate-silica Nano composites. Journal of sciences and polymer technology, (3): 203-219.

-Simon de dios, A., and Diaz-Garcia, M, E., 2010. Anal. Chim. P. 666. 

-Song, G. J., 1996. Polymeric Nano-metered composites. Mater Rap (4):57-60.

-Tian, X., Zhang, X., Liu, W., Zhang, J., Ruan, C., and Cui, P., 2006. Preparation and Properties of Poly (ethylene terephthalate)–Silica Nanocomposites. J. Macromol. Sci. Phys, 45: 507-513,  

-Valeria Ramos, D., Helson da costa, M., Vera Soares, L.P., and Regina Nascimento, S.V., 2005. Modification of epoxy resin: a comparison of different types of elastomer. Polymer Testing, 24: 387-394.    

-Wu C, Xu T., and Yang, W., 2005. Synthesis and characterizations of novel, positively charged poly (methyl acrylate)–SiO2 Nano composites. Eur Polym J (41):1901–1908.

-Xanthos, M., 2005. Functional fillers for plantics, Wiley, Weinheim. P.700. 

-Xu, X., Jayaraman, K., Morin, C., and Pecqueux, N., 2008. Life cycle assessment of wood-fiber-reinforced polypropylene composites. J Mater Process Technol (198): 168-177.

-Yang, Y., and Gu, H., 2007. Preparation and Properties of Deep Dye Fibers from Poly (ethylene terephthalate)/SiO2 Nanocomposites by In Situ Polymerization. J. Appl. Polym. Sci, 105: 2363–2369,

-Zheng Y., Zheng Y., and Ning, R., 2003. Effects of Nanoparticles SiO2 on the performance of Nanocom- properties. Mater Lett (57):2940–2944.