بررسي خواص مكانيكي چندسازه چوب پلاستيك تقويت شده با الياف پلي استر ضايعاتي

سابقه و هدف: اين تحقيق با هدف بررسي اثر الياف مصنوعي ضايعاتي از نوع پلي استر در بهبود خواص مكانيكي چندسازه هاي چوب پلاستيك و همچنين كاهش تجمع الياف ذكر شده در محيط زيست و كاهش آلودگي زيست محيطي از طريق استفاده بهينه از مواد اوليه دور ريز ضايعاتي (الياف پلي استر) در جهت نياز بشر، ارتقا صنعت چوب پلاستيك و بهبود شرايط اقتصادي اين صنعت انجام شد. تاكنون محققيق زيادي جهت بهبود خواص فيزيكي و مكانيكي چندسازه چوب پلاستيك روش هاي گوناگوني از قبيل اصلاح سطح الياف، استفاده از مواد افزودني و هيبريد كردن را مورد بررسي قرار داده اند. طبق تحقيقات انجام شده يكي از منابع كاربردي براي بهبود خواص چندسازه چوب پلاستيك، مواد آلي مصنوعي مي باشند. پژوهشگران در رشته هاي مختلف علمي از مواد آلي مصنوعي از نوع الياف پليمري، الياف كوتاه تهيه كرده و درون سازه هاي مختلف از جمله بتون، آسفالت و چوب پلاستيك به منظور تقويت خصوصيات فيزيكي و مكانيكي آنها استفاده كرده اند. مواد و روش ها: دو نوع الياف پلي استر (الياف فرش و الياف پولوش)، پلي اتيلن سنگين، آرد چوب صنوبر، پلي اتيلن پيوند خورده با مالئيك انيدريد (MAPE) و اتيلن گليسايدل كوپليمر (E-GMA) به عنوان مواد جفت كننده مورد استفاده قرار گرفتند. پس از دو مرحله اختلاط، گرانول هاي حاصل در مرحله بعد توسط پرس گرم با دماي 160 درجه سانتي گراد و فشار 10 مگاپاسكال، به تخته هاي آزموني با ابعاد 7/0×20×20 سانتيمتر تبديل شدند. سپس جهت بررسي مقاومت هاي مكانيكي شامل مقاومت خمشي، مقاومت كششي و مقاومت به ضربه تخته هاي آزموني طبق استاندارد، برش خورده و آماده شدند. قابل ذكر است كه عكس هايي توسط ميكروسكوپ الكتروني از سطح شكست كششي چندسازه ها به منظور بررسي دقيق تر تاثير الياف پلي استر (الياف فرش و پولوش) بر خصوصيات مكانيكي چندسازه چوب پلاستيك گرفته شدند. يافته ها: نتايج حاصل از اندازه گيري ويژگي هاي مكانيكي نمونه ها نشان دادند كه با افزايش ميزان الياف پلي استر (الياف فرش و الياف پولوش)، مدول الاستيسيته كششي چند سازه چوب پلاستيك كاهش و مدول الاستيسيته خمشي آن افزايش مي يابد. همچنين با افزايش ميزان الياف فرش، مقاومت كششي، مقاومت خمشي و مقاومت به ضربه چندسازه چوب پلاستيك – الياف فرش افزايش يافته است. بررسي ريخت شناسي توسط ميكروسكوپ الكتروني بيان كننده اين است كه با افزايش درصد وزني الياف پلي استر، سطوح شكست متراكم تر و هموارتر و پيوستگي بين مواد تشكيل دهنده چندسازه بيش تر مي شود. نتيجه گيري: حداكثر مقاومت خمشي در نمونه حاوي 20 درصد وزني الياف فرش ديده شد. اما در مورد الياف پولوش، مقدار 10 درصد وزني آن، حد بهينه در افزايش مقاومت خمشي و كششي چندسازه چوب پلاستيك – الياف پولوش مي باشد.