مطالعه اثر عامل جفت كننده ايزوسيانات بر ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي چندسازه پلي اتيلن سنگين – الياف كارتن كهنه

Studies of the effect of isocyanate coupling agent on physical and mechanical properties of HDPE-old cartoon fiber composite

در اين پژوهش اثر افزودن جفت‌كننده ايزوسيانات (هگزا متيلن دي ايزوسيانات) بر روي ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي چند سازه الياف به‌دست آمده از كارتن كهنه / پلي‌اتيلن سنگين بررسي شده است. مخلوط شدن مواد، در اكسترودر دو مارپيچه ناهمسوگرد انجام گرفت؛ سپس از دستگاه قالب‌گيري تزريقي براي ساخت نمونه‌هاي آزموني استفاده شد. ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي نمونه‌هاي آزموني چند سازه شامل مقاومت خمشي، مقاومت كششي، مدول يانگ، مدول خمشي، مقاومت به ضربه، درصد ازدياد طول، سختي و جذب آب 2 و 24 ساعت ‌اندازه‌گيري شد. نتيجه‌هاي به‌دست آمده از آزمون‌هاي مكانيكي نشان دادند كه با افزودن جفت‌كننده بر پايه ايزوسيانات، تمام ويژگي‌هاي مكانيكي به جز مقاومت به ضربه افزايش مي‌يابند. همچنين در اثر افزودن جفت‌كننده، جذب آب 2 و 24 ساعت كاهش يافت. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني پويشي نشان داد كه افزودن جفت‌كننده هگزا متيلن دي ايزوسيانات سبب بهبود چسبندگي بين پليمر و الياف حاصل از كارتن كهنه مي‌شود.

In this research, the effect of isocyanate coupling agent (Hexamethylene diisocyanate) on physical and mechanical properties of old cartoon fiber / high density polyethylene composite was investigated. Components of composite were compound via melt mixing during extrusion by twin screw, counter rotating compounder. The mechanical and physical properties of composite samples such as flexural strength, tensile strength, tensile modulus, flexural modulus, impact strength, elongation at break, hardness and water absorption for 2h and 24h were measured. The mechanical results revealed that, by adding isocyanate base coupling agent, all mechanical properties except impact strength increased. Also, by adding coupling agent, water absorption 2h after and 24h decreased. The SEM observations were shown that, adhesion between old cartoon fiber and polymer matrix was improved by adding the coupling agent.