بررسي ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي نانوچندسازه حاصل از اختلاط آرد پوسته برنج لنجان اصفهان، پليمر زيستي نشاسته ذرت و نانورس

Physical and mechanical properties of nanocomposites obtained by mixing Lanjan rice husk flour, corn starch and nanoclay biopolymer

در اين پژوهش، اثر مقدار آرد پوسته برنج و مقدار نانو ذرات رس بر ويژگي­ هاي فيزيكي و مكانيكي چندسازه­ هاي چوب پلاستيك مورد بررسي قرار گرفت. آرد پوسته برنج لنجان اصفهان در سه سطح 30، 40 و 50 درصد و نانورس در سه سطح صفر، 3 و 5 درصد مورد استفاده قرار گرفتند. پليمر مورد استفاده در اين تحقيق، نشاسته ذرت بود. مواد داخل دستگاه اكسترودر مخلوط شدند و سپس نمونه­ هاي آزموني استاندارد با استفاده از روش قالب­ گيري تزريقي ساخته شدند. خواص مكانيكي شامل مقاومت كششي و خمشي، مدول كششي و خمشي، ازدياد طول در نقطه شكست و مقاومت به ضربه فاقدار و خواص فيزيكي شامل جذب آب و واكشيدگي ضخامت اندازه­ گيري شد. نتايج نشان داد كه با افزايش مقدار آرد پوسته برنج از 30 به 50 درصد، مقاومت كششي و خمشي، مدول خمشي، درصد ازدياد طول در نقطه شكست و جذب آب چندسازه افزايش يافت، اما مدول كششي، مقاومت به ضربه و واكشيدگي ضخامت با افزايش مقدار آرد پوسته برنج كاهش يافت. همچنين با افزايش مقدار نانورس از صفر به 5 درصد، مدول كششي به­ طور منظم افزايش و درصد ازدياد طول در نقطه شكست به ­طور منظم كاهش يافتند. با اين وجود مقاومت خمشي و كششي، مدول خمشي، مقاومت به ضربه چندسازه­ هاي ساخته شده با افزودن نانورس تا 3 درصد افزايش و سپس با افزودن نانورس تا 5 درصد كاهش مي ­يابند. جذب آب و واكشيدگي ضخامت چندسازه­ هاي ساخته شده با افزودن نانورس كاهش مي ­يابند.

In this research, the effect of rice husk flour and the amount of clay nanoparticles were investigated on the physical and mechanical properties of wood-plastic composite. For this purpose, rice husk flour in three levels of 30, 40 and 50%, and nanoclay in three levels of 0, 3 and 5% were used. Corn starch was used as the polymer in this research. The materials were mixed in the extrusion machine and standard test samples were made using injection molding method. Mechanical properties including tensile and flexural strength, tensile and flexural modulus, the elongation at the breaking point and impact resistance as well as physical properties including water absorption and thickness swirling were measured. The results showed that tensile strength and flexural strength, flexural modulus, the elongation at the breaking point, and water absorption of the composite increased with increasing the amount of flour of rice husk from 30 up to 50%, but the tensile modulus, impact resistance and thickness swirling decreased. By increasing the amount of nanoclay from 0 up to 5%, the tensile modulus was regularly increased and the elongation at the breaking point decreased regularly. However, flexural and tensile strength, flexural modulus, impact resistance of the composites increased by adding nanoclay to 3% and then decreased by adding 5% nanoclay. Water absorption and the thickness swelling of the composites decreased with addition of nanoclay.