بررسي مقاومت اتصال در منطقه بين فازي كامپوزيت هاي چوب-پلاستيك به روش تحليل ديناميكي، مكانيكي-حرارتي

A Study of the Interface Adhesion Strength of Wood Plastic Composites by Dynamic Mechanical Thermal Analysis Method

به منظور بررسي خصوصيات اتصال در منطقه بين فازي كامپوزيت هاي چوب-پلي پروپيلن، آرد چوب با تركيبات مختلف شامل قليا، سيلان و اسيد آكريليك تيمار شد. ميزان آرد چوب در كامپوزيت 40 درصد وزني انتخاب گرديد. نمونه ها به روش اختلاط مذاب و قالب گيري تزريقي ساخته شدند. ساختار آرد چوب تيمار شده توسط طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) مورد مطالعه قرار گرفت. تحليل ديناميكي، مكانيكي-حرارتي نمونه ها در دامنه دمايي 50- تا C?150 + انجام و مدول ذخيره (Eʹ) و فاكتور كاهش مكانيكي (tan?) اندازه گيري شد. همچنين آزمون فيزيكي جذب آب و واكشيدگي ضخامت بر روي نمونه ها انجام شد. نتايج نشان داد كه تيمار شيميايي آرد چوب جذب گروه هيدروكسيل را در باند cm-13400 كاهش مي دهد. با اضافه شدن آرد چوب به پلي پروپيلن، انتقال شيشه اي كامپوزيت ها به دماهاي بالاتر منتقل گرديد. كامپوزيت هاي حاوي آرد چوب تيمارشده با سيلان نسبت به نمونه هاي تيمار نشده، بيشترين مدول ذخيره و فاكتور كاهش را داشتند. با اعمال تيمار شيميايي ميزان جذب آب و واكشيدگي ضخامت نمونه هاي حاوي الياف كاهش يافت. بيشترين كاهش در نمونه هاي حاوي سيلان ديده شد.

In order to investigate interface adhesion properties of wood polypropylene composites, wood powder was treated with different chemical components including: alkaline, silane, and acrylic acid. The weight ratio of wood flour was 40%. The samples were fabricated by melt compounding in an internal mixer and then by injection molding. The structure of the treated wood powder was studied by FTIR spectroscopy. Dynamic mechanical thermal analysis was performed in the range of -50 to +150°C and storage modulus (Eʹ) and mechanical loss factor (tan?) were measured. In addition, measuring of absorption and thickness swelling of samples were done. The Results showed that chemical modification of wood flour decreased OH group intensity absorption on 3400 cm-1 band. By adding wood flour to polypropylene the glass transition of the composites shifts to a higher temperature. The composites made of silane treated wood flour showed the highest Eʹ and tan? than the untreated ones. By applying chemical treatment, water absorption of samples and the thickness swelling of the samples having fibres decreased. Maximum decreasing of water absorption and thickness swelling has been seen in silane treated samples. Keywords: Composite, Wood Flour, Chemical Treatment, Storage Modulus, Loss Factor, Water Absorption, Thickness Swelling