بررسي تأثير شكل ذرات و روش اختلاط بر ويژگي‌هاي كاربردي چندسازه سبز

Investigating on Effect of Particle Form and Mixing Method on applied Properties Green Composite

امروزه پالونیا به‌عنوان گونه­ای تندرشد برای صنعت چوب در جهان مورد توجه قرارگرفته­است. در این تحقیق ارزیابی روی پالونیا فورتونی كاشته شده در جنگل شصت كلاته گرگان انجام شد. دو شكل آرد (مش 60) و الیاف به‌دست‌آمده از روش مكانیكی (با ضریب كشیدگی54/21) آماده شد و60% این مواد به‌طور جداگانه با 37% HDPE و 3% MAPE با دو روش اختلاط مذاب مخلوط شدند. بخشی از اختلاط با دستگاه مخلوط­كن داخلی و بخشی دیگر با دستگاه اكسترودر انجام شد. محصول به‌صورت گرانول آماده شد. نمونه­های آزمونی به ابعاد cm1×cm30×cm30 با چگالی (دانسیته) اسمی g/cm3 1 با پرس گرم آماده شد. آزمون مكانیكی (خمش، سختی و ضربه بدون شكاف) و فیزیكی (جذب آب و واكشیدگی ضخامت) بر روی نمونه­های آزمونی انجام گرفت. نتایج نشان داد مدول گسیختگی، سختی و ضربه چندسازه الیاف- پلیمر نسبت به چندسازه آرد- پلیمر كم­تر شد. درصورتی‌كه مدول كشسانی (الاستیسیته) خمشی چندسازه الیاف- پلیمر بیشتر از چندسازه آرد- پلیمر شد و میزان جذب آب و واكشیدگی ضخامت چندسازه الیاف- پلیمر بیشتر از چندسازه آرد- پلیمر به دست آمد. همچنین ویژگی‏های فیزیكی و مكانیكی چندسازه‌های اختلاط یافته با مخلوط­كن داخلی در مقایسه چندسازه‌های اختلاط یافته با اكسترودر بهبود یافت. ویژگی­های فیزیكی و مكانیكی چندسازه­ الیاف- پلیمر اختلاط یافته با مخلوط­كن داخلی در مقایسه با اكسترودر بهبود یافت.

Nowadays Paulownia as the fast growing species has noticed for wood industry in the world. In this research, Paulownia fortuni planted in Shaskolateh forest of Gorgan were studied. Two particle form, flour (60 mesh size) and fiber (RMP, L/D= 21/54) were prepared. 60 percent of this material with 37% of HDPE , 3% of MAPE were blended separately. Part from this material by internal mixer and other part by extruder blended. Output was prepared like pellets. Samples were prepared in dimensions of 30cm×30cm×1cm, and nominal density 1 g/cm3 by hot press. The mechanical testing of the panels (flexural, hardness, unnotched impact strength) and the physical testing of the panels (thickness swelling and water absorption after 2 & 24 hours immersion in water) were measured. The result showed that modulus of rupture, hardness, unnotched impact strength of composite made of fiber-PE were lower than composite made of flour-PE. Flexural elastic modulus of composite made of fiber-PE were higher than flour-PE. Water absorption and thickness swelling of composite made of fiber-PE were higher than flour-PE. Also physical and mechanical properties of composites blended by internal mixer improved in compared composites blended by extruder. Physical and mechanical properties of composite made of fiber-PE blended by internal mixer improved in compared composite made of fiber-PE blended by extruder.