بررسی افزودن نانو ذرات رس و سازگارکننده بر خواص چندسازه حاصل از آرد چوب تاغ (Haloxlon)/ پلی‌پروپیلن

این تحقیق، با هدف بررسی تأثیر نانو ذرات رس و مقدار ماده سازگار کننده روی ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک حاصل از آرد چوب تاغ/ پلی‌پروپیلن انجام گردید. بدین منظور، آرد چوب تاغ با نسبت وزنی 50 درصد با پلی‌پروپیلن مخلوط گردید. مالئیک انیدرید پلی‌پروپیلنی به‌عنوان سازگار کننده در دو سطح 0 و 3 درصد و ذرات نانو رس در سه سطح 0، 2 و 4 درصد به‌عنوان پرکننده مورداستفاده قرار گرفتند. فرآیند اختلاط مواد در داخل دستگاه اکسترودر انجام شد و نمونه‌های آزمونی با استفاده از دستگاه قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. سپس آزمون‌های مکانیکی شامل خمش، کشش و ضربه و آزمون‌های فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت مطابق با استانداردهای ASTM بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. جهت بررسی نحوه عملکرد ماده سازگار کننده از طیف‌سنجی (FTIR) استفاده گردید. مطالعه ریخت‌شناسی نانو چندسازه‌ها با استفاده از آزمون اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) انجام گردید. نتایج نشان داد که با افزودن مقدار نانو رس تا 4 درصد، خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافت، اما مقاومت به ضربه کاهش یافت. همچنین با افزودن ماده سازگار کننده خصوصیات مکانیکی و فیزیکی بهبود یافت. نتایج طیف‌سنجی مادون‌قرمز نشان داد که با افزودن سازگار کننده مقدار گروه‌های هیدروکسیل در اثر پیوند با مالئیک‌انیدرید و تشکیل گروه‌های استری کاهش یافت. همچنین بررسی ریخت‌شناسی نانو چندسازه به کمک روش پراش اشعه ایکس نشان داد که توزیع ذرات نانو رس درزمینه پلیمری از نوع بین لایه‌ای بوده و با افزایش مقدار نانو رس، فاصله بین لایه‌ها افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی پویشی نیز حاکی از بهبود در فصل مشترک بین الیاف و ماتریس پلیمری با افزودن سازگار کننده بود.