نام پژوهشگر: جواد احسانی زنوز

اثر افزودن نانو ذرات معدنی بر روی خواص مکانیکی کامپوزیتهای چوب-پلاستیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز 1390
  جواد احسانی زنوز   کریم شلش نژاد

یکی از محدودیت های کامپوزیت های چوب-پلاستیک، پایین بودن خواص مکانیکی آنها می باشد. در این تحقیق، اثر افزودن نانوذرات کربنات کلسیم رسوبی(npcc) به زمینه ی کامپوزیت پلی پروپیلن (pp) و الیاف چوب صنوبر در حضور سازگار کننده ی مالیک آنیدرید پلی پروپیلن (mapp) بر خواص مکانیکی و همچنین شاخص جریان مذاب، میزان بلورینگی و جذب آب به طور تجربی مطالعه شد. کامپوزیت های پلی پروپیلن-الیاف چوب-نانوذرات کربنات کلسیم به روش ذوبی و با استفاده از یک دستگاه اکسترودر دوماردونه آماده و نمونه های استاندارد آزمون های مکانیکی شامل کشش، خمش و ضربه با استفاده از دستگاه قالبگیری تزریقی تولید شد. از آزمون گرماسنجی پویشی تفاضلی (dsc) برای تعیین درجه بلورینگی زمینه ی پلیمری و از آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir) به منظور تشخیص پیوند عرضی مابین الیاف چوب و سازگارکننده استفاده شد. برای مطالعه ی ریز ساختار از لحاظ نحوه ی پراکندگی نانوذرات کربنات کلسیم در زمینه پلیمری از میکروسکوپ الکترونی پویشی استفاده گردید. نتایج حاصل آشکار نمودند که مدول خمشی، استحکام ضربه و ازدیادطول در نقطه شکست به ترتیت به میزان 12%، 22.5% و 9% بهبود یافتند. میزان جذب آب نمونه ها در حضور نانوذرات کربنات کلسیم به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافت. بر خلاف انتظار، سیالیت نمونه ها در اثر افزایش نانوذرات npcc، به شکل منظمی کاهش یافت. نتایج حاصل از آزمون dsc نشان دهنده ی افزایش دمای بلورینگی بدلیل اثر جوانه زنی نانوذرات کربنات کلسیم و کاهش درجه ی بلورینگی در اثر ممانعت نانوذرات برای پروسه ی بلورینگی پلیمر pp در درون کامپوزیت ها می باشد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی (sem) نشان دهنده ی توزیع یکنواخت نانوذرات npcc در زمینه ی pp بوده و دارای همبستگی با نتایج حاصل از آزمون استحکام ضربه می باشد.