تأثير نانو ولاستونيت بر خواص خمشي و مقاومت به آتش در چند سازه چوب پلاستيك آرد چوب/پلي پروپيلن

The effect of Nano-wollastonite on bending properties and fire resistance characteristics of wood flour/polypropylene composite

در این تحقیق اثر نانو ولاستونیت برخواص خمشی و مقاومت به آتش چند سازه چوب پلاستیك آرد چوب/پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفت. آرد چوب از گونه راش به میزان 60%، پلی پروپیلن به عنوان ماتریس پلیمری به میزان 37% و پلی اتیلن گرافت شده با مالئیك انیدرید به عنوان ماده سازگار كننده به میزان 3% وزن كل به كار گرفته شد. همچنین ماده نانو ولاستونیت در چهار سطح 0،1،3و5 درصد وزن خشك چوب استفاده گردید. نمونه ها با ابعاد 1× 20× 25 سانتی متر و دانسیته g/cm3 1با روش پرس گرم تهیه گردید.مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مطابق با استاندارد ASTMو خواص مقاومت به آتش شامل مدت زمان شعله وری، مدت زمان دوام شعله، مدت زمان گدازش و كاهش جرم بر اساس استاندارد 11925 ISO اندازه گیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده مشخص گردید كه با افزایش ماده نانو ولاستونیت مقاومت خمشی،مدول الاستیسیته و مدت زمان شعله وری افزایش، ولی كاهش جرم، مدت زمان دوام شعله و مدت زمان گدازش كاهش می یابد. به منظور بررسی چگونگی پراكنش ذرات نانو ولاستونیت از میكروسكوپ الكترونی روبشی گسیل میدان استفاده گردید.

In this study, effect of nano-wollastonite on fire resistance characteristics of wood flour/polypropylene composite was investigated. The composites samples were manufactured using a dry blend/hot press method. In this study, the dried wood flour of beech as the filler in a 60%, poly propylene as the matrix in a 37% and polyethylene grafted with maleic anhydride as the coupling agent in a 3% total weight was used. Also, nano-wollastonite was used in four levels of dried wood flour loading (0, 1, 3 and 5%). Nominal density and dimensions of the composites were 1 g/cm3 and 1*20*25 cm, respectively.Bending strenght according to ASTM standard and Fire resistance characteristics such as, flammability duration, duration of flame after removing the burner, duration of glow after removing the burner and mass reduction were measured acceding to ISO 11925. Results indicated that by increasing the nano-wollastonite increases the bending strengh,MOE and flammability duration increased but mass reduction, duration of flame and duration of glow decreased. Also the dispersion of nano-wollastonite in composites was evaluated by Filed Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM).