بررسي اثر همزمان جفت‌كننده‌هاي ايزو‌سيانات (HMDI) و مالييك‌انيدريد (MAPE) بر روي خواص مكانيكي چند‌سازه آرد‌چوب-پلي‌اتيلن سنگين

An analysis of the combined effects of isocyanate HMDI and maleic‌ anhydride (MAPE) coupling agents on the mechanical properties of HDPE- wood flour composite

جفت‌كننده‌ها در فرآورده‌هاي چند‌سازه چوب‌پلاستيك نقش مهّمي را در بهبود اتصال بين فيبرهاي چوبي قطبي و ماده زمينه پلاستيك غير‌قطبي بازي مي‌كنند. افزودن مقدار مطلوب جفت‌كننده‌ها به مخلوط چوب‌پلاستيك باعث مي‌شود تا مقاومت مكانيكي چنين فرآورده‌اي به‌ميزان قابل‌توجهي افزايش يابد. مالييك‌انيدريد(MAPE) و ايزوسيانات (HMDI) جز رايج‌ترين جفت‌كننده‌هاي فرآورده‌هاي چند‌سازه چوب‌پلاستيك هستند كه اين پژوهش به بررسي مقدار بهينه هر يك از اين جفت‌كننده‌ها، به صورت انفرادي و تركيبي پرداخته است. به همين منظور آرد‌چوب و پلي‌اتيلن سنگين با هر يك از جفت‌كننده‌ها، مالييك‌انيدريد (MAPE) و ايزوسيانات (HMDI) به تنهايي در مقادير 2 و 4 درصد و به صورت تركيبي (MAPE 1% + HMDI1%) و ( HMDI2% + MAPE 2%) در دستگاه روزن‌ران دوماردونه ناهمسوگرد اختلاط يافته و توسط دستگاه قالب‌گيري‌ تزريقي، نمونه‌هاي آزمون مكانيكي ساخته شدند. نتايج حاصل از آزمون‌هاي مكانيكي نشان داد كه افزودن جفت‌كننده MAPE به مقدار 4 درصد و جفت‌كننده HMDI به مقدار 2 درصد، سبب افزايش خواص كششي و خمشي فرآورده‌هاي چوب‌پلاستيك گرديد. همچنين نمونه‌هاي ساخته‌ شده با 2 درصد از جفت‌كننده‌هاي HMDI و MAPE به صورت تركيبي سبب بهبود خواص كششي و خمشي و به‌ويژه مقاومت به ضربه شد.

Coupling agents in wood fiber reinforced plastic composites play an important role in improving compatibility and adhesion between polar wood fiber and non-polar polymer matrices by forming bridges of chemical bonds between the fiber and the matrix. Maleated polyethylene (MAPE) and diisocyanate (HMDI) are the two most common coupling agents which are subject to evaluation, singly and in mixture. Polypropylene and wood fibers were compounded with Maleated polyethylene (MAPE) and diisocyanate (HMDI) in concentration of 2% and 4% in solitary form and mixture form (HMDI %2 + MAPE %2) into pellets using a counter-rotating twin-screw extruder and mechanical test specimens were prepared by injection molding. The result showed that adding 4% MAPE and 2% HMDI individually lead to increment of flexural and tensile strength of the composites. Also adding (%2HMDI + %2MAPE) caused an increase of flexural, tensile and in particular the impact strength.