در این پژوهش، تاثیر مقدار آرد چوب (40و50 درصد) و مواد فوم کننده (0و1و2 درصد) روی خواص فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب آرد چوب-پلی پروپیلن مورد بررسی قرارگرفت. بدین منظور نمونه ها با استفاده از اکسترودر دومارپیچ و دستگاه پرس ساخته شدند. سپس خواص فیزیکی مانند دانسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت و بلند مدت و خواص مکانیکی نظیر مدول و مقاومت خمشی، مقاومت به ضربه بدون فاق و قدرت نگهداری پیچ عمود بر سطح اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش درصد آرد چوب در مواد مرکب آرد چوب-پلی پروپیلن ،دانسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت و بلند مدت بطور معنی داری افزایش می یابد، همچنین مقدار مدول خمشی نیز افزایش می یابد که این افزایش از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد. از طرفی با افزایش درصد آرد چوب در مواد مرکب آرد چوب-پلی پروپیلن، مقاومت خمشی، مقاومت به ضربه و قدرت نگهداری پیچ عمود بر سطح به صورت معنی داری کاهش می یابد. افزودن ماده فوم کننده به مواد مرکب آرد چوب-پلی پروپیلن باعث افزایش معنی دار جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت و بلند مدت، مقاومت به ضربه و قدرت نگهداری پیچ عمود بر سطح و کاهش معنی دار دانسیته، مدول و مقاومت خمشی می شود. افزایش ماده فوم کننده از 1 درصد به 2 درصد باعث افزایش معنی دار جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت و بلند مدت و قدرت نگهداری پیچ عمود بر سطح می شود و باعث کاهش معنی دار دانسیته می شود؛ اما افزایش ماده فوم کننده از 1 درصد به 2 درصد اثر معنی داری روی مدول و مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه ندارد.

در این تحقیق تولید نانوکامپوزیت چهار جزئی پلی اتیلن سنگین/پلی آمید6/کوپلیمر اتیلن وینیل الکل/نانوکلی به روش اختلاط در حالت مذاب و با هدف بهبود ناتراوایی در دستور کار قرار گرفت. با توجه به اینکه پلی اتیلن با هر سه جزء دیگر ناسازگار می باشد، از سیلانه کردن پلی اتیلن برای ایجاد سازگاری بین ماتریس و سایر اجزا استفاده شد. به این منظور از واکنش اکستروژنی در حضور وینیل تری متوکسی سیلان و آغازگر برای تولید پلی اتیلن سیلانه شده استفاده شده است. آزمون ftir، سنجش میزان شبکه ای شدن و شاخص جریان مذاب برای تشخیص موفقیت آمیز بودن واکنش سیلانی شدن و تعیین بهترین ترکیب و شرایط واکنش پیوند زنی به کار گرفته شده است. این محصول و همچنین پلی اتیلن اولیه سپس با مقادیر مشخص از هر کدام از اجزا یا ترکیبی از دو یا همه آنها در کامپاندر دومارپیچ همسوگرد در حالت مذاب مخلوط شده و آلیاژها و نانوکامپوزیتهای حاصل مورد مطالعه قرار گرفته اند. آزمونهای x-ray و tem برای سنجش میزان بازشدن لایه های نانوکلی و محل قرار گرفتن آنها، و عکس های sem برای مطالعه مورفولوژی بوجود آمده استفاده شده اند. آزمون رئومتر دینامیکی و dsc علاوه بر تعیین خصوصیات فرایندپذیری و حرارتی نمونه ها، امکان مطالعه جامع تر در ریزساختار آنها را فراهم نموده است. در نهایت خصوصیات مکانیکی، دمای تخریب حرارتی و نفوذپذیری نمونه ها در برابر اکسیژن و سیکلوهگزان به عنوان یک هیدروکربن غیرقطبی مشخص اندازه گیری شده و تغییرات ایجاد شده به ساختار هر نمونه مرتبط شده است. علاوه بر این تاثیر شبکه ای شدن نمونه های سیلانه شده در اثر قرار گرفتن در معرض رطوبت بر ریزساختار و سایر خواص نمونه ها نیز در نظر گرفته شده است. نتایج نشاندهنده موثر بودن ایجاد پیوندهای سیلانی برای سازگارسازی پلی اتیلن با هر دو پلیمر ناتراوای فاز پراکنده و همچنین ذرات نانوکلی می باشد. این مهم با بررسی تغییرات ایجاد شده در ریزساختار، خواص رئولوژی و سایر خواص اندازه گیری شده به اثبات رسیده است. آزمون آنیل کردن در این مرحله برای بررسی پایداری مورفولوژی بوجود آمده و تایید اثر سازگارکنندگی سیلانه کردن به کار گرفته شده است. این آزمون نشان می دهد که ساختار نمونه های تولید شده با پلی اتیلن سیلانه شده با زمان در دمای بالا تغییرات قابل توجهی نمی کند. مطالعه اثر حضور نانوکلی در آلیاژها نشان می دهد که این ذرات -بخصوص در نمونه های با ماتریس پلی اتیلن سیلانه شده- علاوه بر بهبود خواص حرارتی، مکانیکی و نفوذپذیری باعث تغییرات زیادی در ریزساختار آلیاژ حاصل و همچنین بهبود برهمکنش بین فازهای پلیمری می شوند. از سوی دیگر با توجه به اینکه شبکه ای شدن سیلانی در حالت جامد رخ می دهد، این عامل نه تنها باعث تغییر در ریزساختار آلیاژها نمی شود بلکه بهبود چشمگیری در خواص مکانیکی و ناتراوایی ایجاد خواهد کرد. در نهایت ضمن بررسی تاثیر همه عوامل و شرایط بر نفوذپذیری مشخص شده است که نانوکامپوزیت hdpe/pa6/evoh/nanoclay با ماتریس پلی اتیلن سیلانه شده همانند یک پلیمر ناتراوای دارای نرخ نفوذ بسیار پایین و با ساختار پایدار رفتار می کند و خواص حرارتی و مکانیکی خوبی از خود به نمایش می گذارد.

پلی اتیلن با چگالی کم پلیمری مقاوم در مقابل نفوذ رطوبت است و خاصیت فیلم پذیری بسیار خوبی داردولی ضعف فیلم هایت هیه شدهاز این پلیمر مقاومت بسیار کم در مقابل نفوذ گاز اکسیژن است.ما با استفاده از کوپلیمر قطبی اتیلن وینیل الکل (evoh) و نانو رس توانستیم این ضعف را برطرف سازیم.با استفاده از آزمون dsc خواص حرارتی فیلم های تولیدشده را بررسی کردیم و مشاهده نمودیم که افزایش کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رستأثیر چندانی روی نقطه ی ذوب پلی اتیلن ندارد.آزمونsem نشان داد که فاز پراکنده یعنی کوپلیمر اتیلن وینیل الکل به طور مطلوبی در فاز بستر(ldpe)پراکنده شده و شکل صفحه ای به خود گرفته اند که افزایش سازگارکننده باعث کوچک تر شدن اندازه ی ذرات پراکنده و سازگاری بیشتر کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و پلی اتیلن گردیده است.تصاویر edxگرفته شده از نمونه های حاوی نانو رس نشان داد که نمونه هایی که دوباره فرآیند شده اند، پراکندگی ذرات نانو رسآن ها، بیشتر از نمونه های اولیه می باشد.نتایج آزمون کششنیز نشان دهنده ی کاهش ازدیاد طول در نقطه ی پارگی با افزایش کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رس و نیز افزایش تنش در نقطه ی تسلیم نمونه ها با افزودن کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رس است . هر چند که افزایش سازگارکننده این اثر را کاهش می دهد ولی نمی توان بیش از حد به نمونه ها سازگارکننده اضافه کرد ،زیرا باعث افزایش قیمت تمام شده ی محصول می شود.با انجام آزمون تراوایی اکسیژن ضریب نفوذ اکسیژن در نمونه ها بررسی شد، که نشان دهنده ی تأثیر مثبت و چشم گیر حضور کوپلیمر اتیلن وینیل الکل و نانو رس روی تراوایی اکسیژن در نمونه ها به خصوص نمونه¬های دوباره فرآیند شده دارد.