بررسی اثر چیدمان فرآیند اکستروژن کامپوزیت چوب - پلاستیک بر خواص مکانیکی محصول

کامپوزیت های چوب- پلاستیک حاصل ترکیب ذرات چوب با زمینه پلیمری همچون pp، pe، pvc و abs می باشند. خصوصیات ممتاز این کامپوزیت ها موجب گسترش روز افزون این محصول در بازار جهانی گردیده است. در این پایان نامه به بررسی اثر طراحی فرایند بر خواص فیزیکی و مکانیکی محصول تولیدی در فرآیند اکستروژن پرداخته شده است. با این توضیح که در تولید پروفیل های چوب-پلاستیکی از دو روش می توان استفاده کرد. در روش اول ذرات چوب و گرانول های پلاستیک به طور مستقیم وارد فرآیند تولید محصول می شوند (تک مرحله ای) ولی در روش دوم از مواد آماده شده پس از طی مرحله ای مشابه روش اول، گرانول چوب-پلاستیک تولید گردیده و در مرحله دوم این گرانول ها برای تولید پروفیل استفاده می گردند (دو مرحله ای). هر دو از روش های معمول در صنعت هستند ولی در مورد مزایا و معایب این دو روش کار علمی انتشار یافته وجود ندارد. همچنین در این تحقیق با تولید گرانول چوب-پلاستیک به سه روش مختلف، روش دومرحله ای به صورت جزئی تر مورد بررسی قرار گرفته است. در روش اول هیچ گونه قالبی (دای) استفاده نگردید و گرانول ها مستقیماً از آسیاب کردن محصول خروجی از ماردون تهیه گردیدند. در روش دوم از دای رشته ای استفاده گردید و گرانول سازی انجام گرفت. در روش سوم از دای استوانه ای استفاده گردیده و پروفیل خروجی به گرانول تبدیل گردیده است. محصول خروجی برای هر چهار روش تک مرحله ای و سه روش مختلف دو مرحله ای پروفیل استوانه ای به قطر mm 15 می باشد. نمونه های مناسب تولید شده تحت آزمون های مکانیکی خمش، کشش و آزمون های فیزیکی جذب آب، رئولوژی و dsc قرار گرفتند. صافی سطح نمونه ها اندازه گیری و تصاویر sem نیز تهیه گردید. به منظور بررسی اثر عامل جفت کننده نیز مالئیک انیدرید پلی پروپیلن با 3 درصد وزنی برای هر دو روش تک و دو مرحله ای مورد استفاده قرار گرفت. تفاوت های فرآیندی این روش ها از دیگر موارد پرداخته شده در این پایان نامه می باشند. نتایج نشان دهنده افت استحکام کششی و خمشی، افزایش مدول خمشی و میزان جذب آب برای روش دو مرحله ای نسبت به روش تک مرحله ای بود. همچنین پروفیل های تولید شده توسط روش دو مرحله ای که در مرحله اول آن دای استفاده نگردیده، افت استحکام کششی و خمشی کمتری از خود نشان داده، میزان جذب آب کمتر و مدول خمشی بیشتری نسبت به دو روش دو مرحله ای دیگرداشتند.