به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Composite » در نشریات گروه « صنایع چوب و کاغذ »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Composite» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • احمد ثمریها*، سارا پورعباسی، حبیب الله خادمی اسلام
    در این تحقیق، امکان ساخت کامپوزیت از باگاس مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های الیاف باگاس- پلی پروپیلن با درصدهای مختلف باگاس (15، 25 و 35 درصد) و ماده جفت کننده (صفر، 5/1 و 3 درصد) ساخته شدند و خصوصیات مکانیکی آنها بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش الیاف باگاس، مقاومت خمشی و مدول کشش تغییر معنی داری نکرده ولی مدول الاستیسیته و انرژی نقطه شکست، کاهش معنی-داری پیدا کرده است ولی مقاومت کششی افزایش داشته است. نتایج آزمون مقاومت به ضربه نشان داد که به همراه افزایش درصد الیاف باگاس و ماده جفت کننده، هرچند مقاومت به ضربه فاقدار به ترتیب اندکی کاهش و افزایش یافت اما این میزان کاهش و افزایش، بسیار ناچیز و غیر معنی دار بوده و نتایج این آزمون تصادفی و نامربوط به افزایش مواد اولیه تشخیص داده شد ولی در آزمون مقاومت به ضربه بدون فاق، تفاوت چشمگیری در کاهش مقاومت به ضربه بدون فاق با افزایش الیاف و افزایش آن با افزایش ماده جفت کننده مشاهده گردید. در کل، به غیر از مقاومت به ضربه که با افزایش الیاف کاهش پیدا کرد، تمامی خواص مهندسی اندازه گیری شده در این تحقیق، بهبود پیدا کرد و پیشنهاد شد که برای بهبود خواص مهندسی این نوع کامپوزیت، درصد الیاف باگاس و ماده جفت کننده به ترتیب تا میزان 30 و 3 درصد افزایش یابد.
    کلید واژگان: باگاس, کامپوزیت, مدول کششی, مقاومت خمشی}
    Ahmad Samariha *, Sara Pourabbasi, Habib Khademi Eslam
    In this study, the possibility of making a composite from bagasse was investigated. Bagasse-polypropylene fiber samples with different bagasse percentages (15, 25, and 35%) and coupling agent (0, 1.5, and 3%) were made, and their mechanical properties were examined. The results showed that with an increase in bagasse fibers, the flexural strength and tensile modulus did not change significantly, but the modulus of elasticity and energy at the breaking point decreased significantly, but the tensile strength increased. The results of the impact resistance test showed that although the impact resistance decreased and increased slightly with an increase in the percentage of bagasse fibers and coupling agent, this amount of decrease and increase was very small and insignificant, and the results of this test were random and unrelated to the increase in raw materials. However, in the impact resistance test without a notch, a significant difference in the decrease in impact resistance was observed with an increase in fibers and its increase with an increase in coupling agent. Overall, all measured engineering properties in this study improved, except for impact resistance, which decreased with an increase in fibers. It is suggested that to improve the engineering properties of this type of composite, the bagasse percentage and coupling agent should be increased up to 30% and 3%, respectively.
    Keywords: Bagasse, Composite, Tensile modulus, Flexural Strength}
  • جواد ترکمن*، روزبه اسدی خوانساری

    تخته الیاف- گچ کامپوزیتی است که از الیاف بعنوان تقویت کننده در زمینه گچی استفاده شده است. هدف این مقاله بررسی تاثیر مقادیر مختلف الیاف کاغذباطله براستحکام، مقاومت ونحوه شکست تخته الیاف - گچ بوده است. برای این منظور از مقادیر صفر، 5، 10، 15، 20، 25 و35 درصد الیاف کاغذباطله استفاده شده است. نتایج حاصل از اندازه گیری مقاومت خمشی، چسبندگی داخلی و جذب رطوبت درطی یک ماه قرار گرفتن در رطوبت نسبی 100درصد نشان می دهد که افزایش مقدار الیاف تا 20 درصد باعث افزایش خواص مکانیکی شده است. به طورکلی استفاده 20 درصدی از الیاف باعث دو برابر و نیم شدن چسبندگی داخلی و افزایش 50 درصدی مقاومت خمشی درمقایسه با نمونه شاهد شده است. منحنی نیرو- جابجایی گویای این است که افزایش 5 الی 15 درصد الیاف در رفتارشکست تخته الیاف- گچ تغییری ایجاد نمی کند و همانند شاهد حالت ترد و شکننده دارد. درحالی که درمقادیر بیشتر جایگزینی انعطاف پذیری افزایش یافته و شکست حالت نرم پیدا می کند. بنابراین بهترین شرایط از نظراستحکام، مقاومت و انعطاف پذیری در20 درصد جایگزینی زمینه گچی با الیاف کاغذ باطله بدست آمده است.

    کلید واژگان: استحکام, انعطاف پذیری, خواص مکانیکی, کامپوزیت, منحنی نیرو- جابجایی}
    Javad Torkaman *, Rouzbeh Asadi Khansari

    Fibre-gypsum board is a composite, in which fiber used as the reinforcement in the matrix of gypsum. The purpose of this article is to investigate the effect of different amounts of waste paper fibers on the strength, resistance and the fracture behavior of fiber-gypsum board. For this purpose, amounts of zero, 5, 10, 15, 20, 25 and 35 percent of waste paper fibers have been used. The results of measuring bending strength, internal bonding and moisture absorption during one month exposure to 100% relative humidity show that increasing the percentage of fibers up to 20% has increased the mechanical properties. In general, By using twenty percent fibers the bending strength increased fifty percent and the internal bonding became double and half in comparison to the control samples. The load-displacement curve shows that an increase of 5 to 15 percent of fibers does not change the fracture behavior of the fiber-gypsum board and they had brittle fracture same as control samples. While in more substitution values, the flexibility increases and the failure becomes ductile. Therefore, the best conditions in terms of strength, resistance, and flexibility have been obtained in 20% replacement of gypsum with waste paper fibers.

    Keywords: Composite, Strength, Flexibility, MECHANICAL PROPERTIES, Load-displacement curve}
  • علی اسدی، محمدرضا فراهانی، شوبو صالح پور*، حسین یوسفی

    در این تحقیق اصلاح سطح الیاف سلولزی و تاتیر آن بر روی خواص مکانیکی چندسازه های الیاف سیمانی مورد ارزیابی قرار گرفت. اصلاح سطح سلولزی از طریق رسوب گذاری نانوسیلیس در دو سطح 3 و 5 درصد (براساس وزن خشک سیمان) انجام شد. الیاف به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی میدانی، اسپکتروسکوپی پراش انرژی، طیف-سنجی مادون قرمز و پراش پرتو ایکس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین خواص مکانیکی چندسازه ها در حالت مرطوب و خشک بررسی شد. تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی روبشی میدانی و اسپکتروسکوپی پراش انرژی نشان داد، نانوسیلیس روی سطح الیاف به خوبی رسوب کرده اند. کاهش گروه های هیدروکسیل و پیوند شیمیایی بین سلولز و سیلیس پس از اصلاح توسط طیف سنجی مادون قرمز تایید شد. همچنین شاخص بلورینگی الیاف 15درصد کاهش یافت. نتایج مکانیکی نشان داد، الیاف سلولزی اصلاح شده در ماتریس موجب افزایش مدول گسیختگی چندسازه ها در هر دو حالت شده است. 

    کلید واژگان: چندسازه, نانو سیلیس, سیمان, اصلاح الیاف سلولزی, خواص مکانیکی}
    Ali Asadi, Mohammad Reza Farahani, Shoboo Salehpour *, Hossein Yousefi

    In this study, the surface modification of cellulose fibers and its effect on the mechanical properties of fiber-cement composite was evaluated. The fiber modification was conducted through deposition of nano-silica at two levels 3 and 5 wt % (based on dry weight of cement) on the surface. The fibers and composites were characterized by emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectrum (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD). Also, mechanical in wet and dry state of cement fiber composites was investigated. FE-SEM and EDS analysis of the modified fibers showed that the nano-silica deposited on the fiber surface, as observed by the increase of the Si peak in the EDS measurement, which proved the effective modification of cellulose fibers with well dispersed nano-silica on the fiber surface. The reaction of the hydroxyl groups of the cellulose fibers and chemical bonding between cellulose and silica was formed after superficial modification examined by FT-IR analysis. The crystallinity index of the fibers was reduced 15%. The mechanical results showed that the presence of nano-silica treated fibers in the matrix increased the modulus of rupture (MOR) in wet and dry states.

    Keywords: Composite, nano-silica, Cement, modified cellulose fiber, Mechanical properties}
  • دنیا انصاری موحد*، مهدی جنوبی، سید رحمان جعفری پطرودی
    در این مطالعه، تاثیر استفاده از جفت کننده مالییک انیدرید و اکسید کننده در بهبود خواص فرآورده های مرکب ساخته شده از پلی پروپیلن و نانوکریستال سلولز بررسی شد. سپس خواص مکانیکی، ریخت شناسی و مرفولوژی در این فرآورده های مرکب بررسی گردید. مقاومت کششی، با افزایش میزان نانوکریستال سلولز افزایش یافت، اما با بالا رفتن درصد مصرف (5 درصد)، اندکی روند کاهشی پیدا نمود. در اثر افزودن جفت کننده مالییک انیدرید و اکسیدکننده، خواص مکانیکی فرآورده مرکب برخلاف انتظار کاهش یافت. تحلیل و بررسی زاویه تماس نمونه ها نیز، کاهش رفتار ترشوندگی، در اثر افزایش استفاده از نانوکریستال سلولز و همچنین مالییک انیدرید و اکسید کننده را نشان داد.
    کلید واژگان: پلی پروپیلن, نانوکریستال سلولز, مقاومت کششی, جفت کننده مالئیک انیدرید, فرآورده مرکب}
    Donya Ansari Movahed *, Mehdi Jonoobi, Seyed Rahman Djafari Petroudy
    In this study, the effect of using maleic anhydride and oxidizer (dicumyl peroxide) in improving the properties of composites made of polypropylene and cellulose nanocrystal was investigated. Then, the mechanical, and morphological properties of these composite products were explored. Tensile strength increased with increasing cellulose nanocrystal, but it decreased slightly while 5% of cellulose nanocrystal were added. Due to the addition of maleic anhydride and oxidizer, the mechanical properties of the composite product were reduced which was not expected. Analysis of the contact angle of the samples also showed a decrease in wettability behavior due to increased use of nanocrystalline cellulose as well as maleic anhydride and dicumyl peroxide.
    Keywords: Polypropylene, Cellulose nanocrystals, Tensile strength, maleic anhydride, Composite}
  • یاشار عین اللهی، امیر هومن حمصی*، حبیب الله خادمی اسلام، اسماعیل قاسمی، محمد طلایی پور

    با توجه به افزایش آلودگی‏ های زیست محیطی ناشی از تجمع ضایعات و زباله‏ های حاوی پلیمرهای نفتی پایدار، جایگزین نمودن این پلیمرها با استفاده از پلیمرهای زیستی و اصلاح مشکلات و کمبودهای آنها در فرایند تولید و در محصولات نهایی امری بااهمیت می‏ باشد. در این پژوهش به بررسی امکان تولید چندسازه پلی‏ لاکتیک اسید-پوسته شالی با ویژگی های قابل قبول و همچنین تاثیر استفاده از پرکننده ‏های معدنی کندسوز کننده آلومینیوم تری هیدرات (ATH) و هیدروکسید منیزیم (MDH) برروی خواص فیزیکی و حرارتی چندسازه تولیدی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که دانسیته چندسازه پلی ‏لاکتیک اسید-پوسته شالی نسبت به چندسازه‏ های ساخته شده با پلیمرهای پایه نفتی پلی پروپیلن (PP) و پلی اتیلن دانسیته بالا (HDPE) بیشتر بود و افزودن پرکننده‏ های معدنی کندسوز کننده سبب افزایش دانسیته چندسازه شد. همچنین افزودن پرکننده‏ های معدنی کندسوز کننده سبب کاهش میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت آنها گردید بطوریکه از این لحاظ با نمونه‏ های حاوی پلیمرهای پایه نفتی قابل قیاس بود. نتایج آنالیز وزن‏ سنجی حرارتی (TGA) نشان داد که افزودن پرکننده ‏های معدنی کندسوز کننده سبب کاهش دما در محل پیک‏ های افت وزنی چندسازه و همچنین ملایم‏ تر شدن شیب افت وزنی نسبت به افزایش دما شده است.

    کلید واژگان: چندسازه, پلی‏لاکتیک اسید, پوسته شالی, آلومینیوم تری هیدرات (ATH), هیدروکسید منیزیم (MDH)}
    Yashar Einollahi, Amir Hooman Hemmasi *, Habibollah Khademi Eslam, Esmaeil Ghasemi, Mohammad Talaei Poor

    Considering the increase of environmental pollutant resulted from agglomerating rubbish and wastes containing stable petroleum-based polymers, substitution of these polymers with bio-polymers and solving their problems and defects in the production process as well as the final products is an important topic. In this study, the possibility of the production of poly lactic acid (PLA)-rice husk composite with acceptable properties, and also the effect of using flame retardant mineral fillers of aluminum three hydrates (ATH) and magnesium di-hydroxide (MDH) on physical and thermal properties of the produced composite were investigated. Results indicated that the density of PLA-rice husk composite was higher than petroleum-based polymers composites (PP/HDPE-rice husk composites); and flame retardant mineral fillers addition led to an increase in the composite density. Also, flame retardant mineral fillers addition decreased the composite water absorption and thickness swelling, in a way that they were comparable with petroleum-based polymers composites. Results of thermal gravimetric analysis (TGA) showed that flame retardant mineral fillers addition also decreased the temperature of the composite weight loss curve peaks, and the weight loss rate toward temperature rising.

    Keywords: Composite, Poly Lactic Acid, Rice husk, Aluminum three hydrates (ATH), Magnesium di-hydroxide (MDH)}
  • معین دهقان*، امیر حسین صادقی فرد، حبیب دهمرده، افسانه شهرکی
    در این پژوهش ویژگی های مکانیکی و فیزیکی چندسازه پلی لاکتیک اسید- آرد ساقه کلزا ساخته شده با استفاده از تکنیک قالب-گیری فشاری مطابق با استانداردهای ASTM مورد بررسی قرار گرفت. طبق مشاهدات به دست آمده مشخص شد که با افزایش مقدار آرد ساقه کلزا، مدول گسیختگی، مقاومت کششی و مقاومت به ضربه بدون فاق چندسازه در مقایسه با PLA خالص کاهش و در مقابل ویژگی های الاستیک شامل مدول یانگ، مدول الاستیسیته خمشی و سختی سطح افزایش یافتند. همچنین، افزودن آرد ساقه کلزا موجب جذب آب و واکشیدگی ضخامت این چندسازه گردید. بعلاوه، در مطالعه ویژگی های حرارتی توسط آزمون DSC افزایش معنی داری در درجه کریستالیته چندسازه ساخته شده مشاهده شد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان داشت که استفاده از ساقه کلزا به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی ارزان قیمت و تجدیدپذیر می تواند علاوه بر نقش پرکننده در ساخت محصولات چندسازه، موجب بهبود برخی خواص مکانیکی آن گردد.
    کلید واژگان: چندسازه, پلی لاکتیک اسید, آرد ساقه کلزا, ویژگی های مکانیکی و فیزیکی, آزمون DSC}
    Moein Dehghan *, Amir Hosien Sadeghi Fard, Habib Dahmardeh, Afsaneh Shahraki
    In the present research, the mechanical and physical properties of poly lactic acid-canola stem flour composites made by compression molding technique were studied according to ASTM standards. According to the results achieved, it was found that modulus of rupture, tensile strength and impact strength were decreased by increasing the amount of Canola stem flour in comparison with pure PLA. In contrast, the elastic properties including Young's modulus, flexural modulus, and surface hardness increased. The addition of canola stem flour also increased water absorption and thickness swelling. Furthermore, a significant increase in the composite crystallinity degrees was observed in the study of thermal properties by DSC test. It can be concluded that the use of Canola stem as a cheap and renewable lignocellulose source can as well as having a filler role in making composites, improve some of the mechanical properties of the same composites.
    Keywords: Composite, poly lactic acid, Canola Stem Flour, Mechanical, physical properties, DSC Test}
  • سمانه یوسفی لنبر، آیسونا طلایی*، محمدهادی رضوانی
    هدف از این مقاله بررسی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چندسازه های چوب پر کاربرد در بازار ایران قبل و بعد از کهنگی تسریع یافته بود. فرایند چند مرحله ای کهنگی تسریع شده طبق استاندارد ASTM D-1037 انجام گرفت . نمونه های مورد مطالعه از چهار نوع تخته خرده چوب صنعتی و یک نوع تخته فیبر (MDF) که از مواد لیگنوسلولزی چوبی و غیرچوبی ساخته شده بودند از شرکت های مختلف تهیه شدند. ویژگی های فیزیکی شامل دانسیته ، جذب آب ، واکشیدگی ضخامت بعد از غوطه وری طولانی مدت و ویژگی های مکانیکی شامل مدول گسیختگی ، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی قبل و بعد از اعمال کهنگی بررسی شدند. بیشترین کاهش دانسیته پس از آزمون کهنگی مربوط به نمونه های MDF بود، در حالیکه نمونه های تخته خرده چوب کاهش دانسیته کمتری داشتند. میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونه های MDF طی غوطه وری طولانی مدت نسبت به نمونه های مختلف تخته خرده چوب کمتر بود، که به دلیل سطح صاف تر و نفوذ پذیری کمتر MDF است. در اثر کهنگی و به همراه آن تخریب بخشی از اتصالات رزین و تورم دیواره، جذب آب و واکشیدگی ضخامت در تمامی تخته ها افزایش یافت. پس از کهنگی بیشترین میزان کاهش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته در نمونه های MDF مشاهده شد، اما مقادیر مربوط به تخته خرده چوب ها قابل توجه بود. چسبندگی داخلی اکثر تخته ها قبل از کهنگی بالاتر از حد استاندارد بود، اما با اعمال کهنگی و تخریب اتصالات داخلی رزین در شرایط متناوب خشک و تر شدن تا حد معنی داری حتی کمتر از حد استاندارد کاهش یافت .
    کلید واژگان: کهنگی تسریع یافته, کامپوزیت چوبی, ویژگی های فیزیکی و مکانیکی}
    Samaneh Yousefi Lonbar, Aisona Talaei *, Mohammad Hadi Rezvani
    The aim of current study is to determine the physical and mechanical properties of wood-based composites commonly used in Iran’s market before and after accelerated aging. Accelerated aging process performed based on ASTM D1037. Specimens of particleboard and medium-density fiberboard (MDF) made of wood and bagasse obtained from various factories. Physical properties including density, water uptake and thickness swelling (after long-term water soaking), and mechanical properties including flexural strength, modulus of elasticity and internal bonding before and after aging. The most density loss observed in MDF after aging, while particleboard specimens were less damaged. Water absorption and thickness swelling of MDF specimens were less than those of particleboards during long immersion, due to the smoother surface and lower permeability. After aging, water uptake and swelling increased in all boards due to hydrolysis of resin and bulking the boards. After aging process, highest reduction in flexural strength and modulus of elasticity observed in MDF although a significant reduction observed in particleboard. Internal bonding of specimens were higher than standard level before aging process; but after aging decreased significantly, due to hydrolysis of resin in alternating drying-wetting conditions.
    Keywords: Accelerated Aging, Composite, Physical, mechanical properties}
  • سید بهنام حسینی، سحاب حجازی *، لعیا جمالی راد، مینا فتاحی امین، سهیلا ایزدیار
    در این پژوهش اثر ماده لیگنوسلولزی بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چند سازه های چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ماده لیگنوسلولزی در چهار نوع آرد خمیر کاغذهای سولفیت قلیایی- آنتراکینون، مونو اتانول آمین، سودا - آنتراکینون و شیمیایی - مکانیکی با پلی اتیلن سنگین (HDPE) مخلوط گردید و مالئیک انیدرید پلی پروپیلن به عنوان ماده سازگار کننده (جفت کننده) در یک سطح ثابت و برابر با 5% وزنی مورد استفاده قرار گرفت. نسبت ماده زمینه (پلی اتیلن سنگین) به ماده لیگنوسلولزی 60 به 40 در نظر گرفته شد. نمونه های نهایی پس از ترکیب در یک اکسترودر دو ماردونه، گرانول گیری و در ادامه با استفاده از روش قالبگیری تزریقی تهیه و برای انجام آزمایشات آماده شدند. مقاومت های مکانیکی چند سازه های تولید شده شامل مدول خمشی و کششی، مقاومت خمشی و کششی، مقاومت به ضربه فاق دار و خواص فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 24 ساعت طبق استاندارد های ASTM اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تیمارهای شیمیایی در مقایسه با ماده لیگنوسلولوزی خام به ترتیب باعث افزایش و کاهش مدول الاستیسیته خمشی در چندسازه های تقویت شده با باگاس و کلش برنج شدند. درحالیکه تیمارهای اشاره شده منجر به افزایش مدول الاستیسیته کششی در چندسازه های تقویت شده با هر دو نوع ماده لیگنوسلولوزی شد. مقاومت خمشی و کششی چندسازه های حاوی باگاس بیشتر از چند سازه های تقویت شده با کلش برنج بود و تاثیر تیمارها نیز بر روی باگاس بیشتر از کلش برنج بود. چندسازه های حاوی کلش برنج مقادیر مقاومت به ضربه، جذب آب و واکشیدگی ضخامت بیشتری را در مقایسه با چند سازه های تقویت شده با باگاس از خود نشان دادند. همچنین تیمارهای انجام شده باعث کاهش جذب آب و واکشیدیگی ضخامت در چندسازه های حاوی هر دو نوع ماده لیگنوسلولوزی شد.
    کلید واژگان: خمیر کاغذ, باگاس, کلش برنج, چندسازه, پلی اتیلن سنگین}
    S. Behnam Hosseini, Sahab Hejazi *, Loya Jamalirad, Mina Fatahi Amin, Soheila Izadyar
    This study investigated the effects of lignocellulosic materials (bagasse and rice straw) and four pulping processes as fiber’s treatment on physical and mechanical properties of natural fiber reinforced composites. lignocellulosic material in form of pulp flour (alkaline sulfite anthraquinone, soda anthraquinone, monoethanolamine, and chemical–mechanical pulping), 5 wt.% maleic anhydride polyethylene as coupling agent and High-density polyethylene (HDPE) were used to produce bio-composites by injection molding process. Polymer-to-fibers ratio for all reinforced composites was 60:40 wt.%. Mechanical properties including tensile properties, flexural properties, notched Izod impact strength and physical properties such as water absorption and thickness swelling were evaluated according to ASTM standards. The results showed that treated fibers compared to untreated fibers led to increase and decrease of flexural modulus in bagasse and rice straw reinforced composites, respectively. On the other hand, these treatments increased tensile modulus of both bagasse and rice straw reinforced composites. The results indicated that flexural and tensile strength of bagasse composites were significantly higher than rice straw composite. In contrast, rice straw composites showed higher impact strength, water absorption (WA), and thickness swelling (TS) in comparison with bagasse reinforced composites. The four pulping processes decreased WA and TS of both lignocellulosic composites.
    Keywords: Pulp, bagasse, rice straw, Composite, HDPE}
  • قاسم جوادزاده، مهدی فائزی پور، یحیی همزه*، مهدی جنوبی
    یکی از مشکلات صنعت پلاستیک انباشت زیاد مواد و پلیمرهای سنتزی در محیط زیست است که می تواند به عنوان آلاینده مدت زیادی در طبیعت باقی بماند. دراین تحقیق پلیمرهای طبیعی با تولید نیمه صنعتی جایگزین پلیمرهای سنتزی می شوند. ابتدا مستربچ زئین، نانوسلولز و کیتوزان به نسبت 3:2:5 تهیه شد. محلولی از کیتوزان و زئین تهیه گردید. سپس به سوسپانسیون نانوسلولز افزوده شد تا مخلوط سه جزئی چندسازه تهیه شود. پس از خشک کردن و آسیاب مستربچ با افزودن ماتریس زئین با 1 و 3 و 5 درصد نانوسلولز و 1/5 و 4/5 و 7/5 درصد کیتوزان در اکسترودر و پرس فیلم تهیه گردید. با آزمون ارزیابی دینامیکی حرارتیDMA / DMTA مدول ذخیره و اتلاف و ضریب اتلاف تیمارها بررسی شد. مشاهده گردید که با افزایش نانوسلولز و کیتوزان تا 3 و 4/5 درصد ویژگی های حرارتی بهتر شده است. دمای انتقال شیشه ای در این تیمار 88/3 درجه سانتی گراد بوده و در مقایسه با تیمارهای 1 و 5 درصد نانوسلولز و زئین خالص به ترتیب 85/6، 79/01 و 64/9 سانتی گراد بالاتر است. پیک ضریب اتلاف یا دمای انتقال شیشه ای چندسازه ها به توزیع و پراکندگی نانوسلولز و بر هم کنش بهتر نانوسلولز و کیتوزان و ماتریس زئین وابسته می باشد. دمای انتقال شیشه ای در بیشتر و کمتر از 3 درصد نانوسلولز کاهش یافت که ویژگی های حرارتی کمتر آن را نشان می دهد.
    کلید واژگان: بسته بندی, چندسازه, زئین, کایتوزان, نانوسلولز}
    Ghasem Javadzadeh, Mohammadmahdi Faezipour, Yahya Hamzeh *, Mahdi Jonoobi, Soheila Izadyar
    The vast accumulation of materials and synthetic polymers, which can remain as contaminants in the environment and cannot be decomposed for a long time, is one of the problems in the plastic industry. The present study shows how synthetic polymers are replaced by natural ones through semi-industrial production method. Firstly, a masterbatch was prepared by mixing zein, nanocellulose and chitosan in a ratio of 3: 2: 5. A solution of chitosan and zein was prepared. Then nanocellulose was added to the suspension and the ternary mixture and composite was prepared. Then the masterbatch was dried and grinded and films were prepared by adding zein matrix in 1, 3 and 5 percent nanocellulose to 1.5 and 4.5 and 7.5 percent of chitosan by extruding and pressing. Storage and loss modulus and loss factor of the treatments were studied out by (assessing) Dynamic Mechanical Analysis (DMA) / Dynamic Mechanical Thermal Analysis (DMTA). It was observed that thermal properties was improved by increasing nanocellulose and chitosan to 3 and 4.5 percent, respectively. The glass transition temperature in this treatment was 88.3 °C. It was higher, in comparison with 5 and 1 percent nanocellulose and pure zein treatments, which were 85.6, 79.01 and 64.9, respectively. The peak of loss factor or the glass transition temperature of composites depends on the distribution of nanocellulose and better interaction of nanocellulose and chitosan and zein matrix. The glass transition temperature decreased in more and less than 3 percent nanocellulose that shows its lower thermal properties.
    Keywords: Chitosan, Composite, Packaging, Nanocellulose, Zein}
  • امیر نوربخش
    در این بررسی استفاده از نانو لوله های کربنی چند جداره و ذرات میکروکریستالین سلولز در ساخت نانو چندسازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفته است. اثرات اندازه ذرات میکرو کریستالین سلولز و نانو لوله کربنی چند جداره MWCNTs) ) بر خواص مکانیکی و ریخت شناسی نانو چندسازه چوب پلاستیک مطالعه شده است. در این بررسی استفاده از ذرات میکروکریستالین سلولز بهمراه آرد چوب در دو سطح 20 و 50 میکرون و درصد نانو لوله های کربنی چند جداره در سطح صفر ، 5/1 و 5/2 درصد چند سازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفت.
    نتایج نشان داده است که خواص مکانیکی در چندسازه با طول 50 میکرون ذرات نانو لوله کربنی در سطح 5/1 درصد نسبت به سایر تیمارها برتر بوده است. همچنین نتایج آزمایشات نشان دادکه استفاده از ذرات میکرو کریستالین سلولز باعث بهبود خواص حرارتی در جریان مخلوط سازی در فاز درون سطحی شده و سبب اتصال بهتر بین الیاف و ماتریس گردیده است. خواص مکانیکی نانو چند سازه با استفاده از عکسبرداری SEM و TEM مورد بررسی گرفته است.
    کلید واژگان: چندسازه, میکرو کریستالین سلولز, نانو لوله های کربنی, جفت کننده مالییکی, خواص مکانیکی}
    Amir Nourbakhsh
    In this research was to use the effects micro cellulose, and Multi walled Carbon Nanotube on the mechanical properties of wood plastics composites. This article presents the application of Multi walled Carbon Nanotube in order to evaluate and compare their suitability as reinforcement for thermoplastics. The effects of loading micro cellulose and Multi walled Carbon Nanotube content on the mechanical properties were also studied.
    The results showed that mechanical properties of the composites made with 50 micron cellulose and 1.5 and 2.5 % of Multi walled Carbon Nanotube were significantly superior to those of the lower length (20 micron) and control samples. Addition of Multi walled Carbon Nanotube could enhance the mechanical properties of the blends, due to the improvement of interface bond between the filler and matrix of wood plastics composites. The significant improvements in mechanical properties of the blends composites made with Multi walled Carbon Nanotube and micro cellulose were further supported by SEM and TEM micrographs.
    Keywords: composite, mechanical properties, Micro- cellulose, Multi walled Carbon Nanotube}
  • فرداد گلبابایی، امیر نوربخش، ابوالفضل کارگرفرد، رضا حاجی حسنی
    در این تحقیق، امکان استفاده از کاغذ روزنامه باطله در ساخت پانل های الیاف - سیمان مورد بررسی قرار گرفته است. کاغذ روزنامه با توجه به خصوصیاتی که دارد کمتر صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. عواملی که در این تحقیق مد نظر بودند شامل نسبت الیاف به سیمان در چهار سطح 5، 10، 15 و 25 درصد میزان کلرید کلسیم به عنوان ماده افزودنی تسریع کننده گیرایی در دو سطح (3 و 5 درصد) براساس وزن خشک سیمان در نظر گرفته شدند. خواص مورد بررسی شامل خمش استاتیک که در آن مدول گسیختگی مورد بررسی قرار گرفت و همچنین میزان واکشیدگی ضخامت طبق استاندارد 68763DIN اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که تخته های ساخته شده با 10 درصد الیاف روزنامه باطله همراه با استفاده از 5 درصد کلرید کلسیم دارای بیشترین مقاومت و کمترین واکشیدگی ضخامتی بودند که بهترین شرایط استفاده از الیاف روزنامه باطله را در تولید این محصول نشان می دهد.
    کلید واژگان: الیاف چوب سیمان, روزنامه باطله, اتصال معدنی, کامپوزیت}
    Fardad Golbabaei, Amir Nourbakhsh, Abolfazl Kargarfard, Reza Hajihassani
    In this study, the reinforcing effect of recycled newsprint paper (RNP) in cement boards has been investigated. The experimental design consisted of two variable factors namely RNP and calcium chloride (CaCl2). In the sample preparation, boards with density of 0.7 kg/m3 were manufactured using fiber/cement ratios of 10:90, 15:85, 20:80 and 25:75 by weight and 3% and 5% CaCl2 as accelerator. At least four boards (replications) were fabricated for each treatment, and the mechanical and physical properties of the boards were evaluated. The statistical analysis showed that the differences between the mean values of the RNP and CaCl2 contents among each of the groups (treatments) compared were significant. Test results showed that addition of CaCl2 tends to enhance both the mechanical and physical properties of the boards. All properties of the boards were improved when the CaCl2 content was increased from 3% to 5%. The rupture and elasticity moduli of the boards decreased with an increase in the RNP content, and the maximum values were obtained at RNP loading of 10%. The results also showed that as the fiber content was increased, significant increased in water absorption and thickness swelling occurred. Increasing RNP fiber content from 10% to 25% reduced both the mechanical and physical properties considerably. The optimum condition was obtained when the RNP and CaCl2 contents were 10% and 5%, respectively.
    Keywords: fiber cement, waste paper, calcium chloride, composite}
  • حمید آیباغی اصفهانی، مهدی کلاگر، حسین سپهری راد
    جهت بررسی ویژگی های کششی و مقاومت به ضربه در چندسازه چوب پلاستیک (WPC) از پلی پروپیلن به عنوان ماتریس و خاک اره کاج تدا به عنوان تقویت کننده/ پرکننده استفاده شده است. اتیلن/ پروپیلن/ داین/ منومر (EPDM) به عنوان اصلاح کننده مقاومت به ضربه با میزان های 10، 20 و 30 درصد جهت بهبود مقاومت به ضربه و انیدرید مالئیک پیوند خورده با پلی پروپیلن (MAPP) به میزان 3 درصد به عنوان اتصال دهنده جهت بهبود واکنش و اتصال پلیمر و پرکننده به ترکیب چندسازه اضافه شدند. جهت بررسی سطح شکست در چندسازه از میکروسکوب الکترونی پوبشی (SEM) استفاده شد. به کارگیری 10 درصد الاستومر و 3 درصد اتصال دهنده باعث بهبود در ویژگی های کششی شده و استفاده از میزان های بالاتر الاستومر (20 و 30 درصد) روند کاهشی در این ویژگی ها را نشان داده است. نتایج نشان داد که با افزودن خاک اره به ماتریس PP کاهش قابل توجه ای در مقاومت به ضربه چدسازه نسبت به PP خالص مشاهده شده است. افزودن EPDM در تمامی میزان های مورد استفاده به چندسازه PP/ خاک اره باعث بهبود در مقاومت به ضربه چندسازه شده است. بالاترین مقادیر مقاومت به ضربه متعلق به چندسازه حاوی 30 درصد الاستومر و 3 درصد اتصال دهنده بوده است. استفاده همزمان از EPDM و MAPP تاثیر مثبتی بر ویژگی های کششی و مقاومت به ضربه چندسازه را نشان داده است. تصاویر SEM نشان داده که استفاده همزمان از EPDM و MAPP در چندسازه باعث اتصال سطح مشترک بهتر خواهد شد.
    کلید واژگان: چندسازه, ویژگی های کششی, مقاومت به ضربه, اتیلن, پروپیلن, داین, منومر, اتصال دهنده}
    Hamid Ibaghi Esfahani, Mehdi Kalagar, Hossein Sepehridad
    To study the tensile properties and impact strength in Wood Plastic Composites (WPC) polypropylene as a matrix and teada pine sawdust as reinforcement / filler is used. Ethylene / propylene / Diane / monomer (EPDM) as modified impact resistance with 10, 20 and 30 percent improved impact resistance and maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) at a rate of 3 percent as a fasteners to improve response and polymers and fillers were added to the composite. To evaluate the fracture surface of a structure scanning electron microscope (SEM) was used. The apply of 10 % elastomer and 3 % coupling agent cause to improved of tensile properties and the use of higher levels of elastomer (20 and 30 %) has shown a decreasing trend in these properties. The results showed that PP matrix by adding sawdust to a significant reduction in impact strength of composite than pure PP is observed. An EPDM additive used in all contents of composites PP / sawdust has improved impact strength. Simultaneous use of EPDM and MAPP used a positive effect in tensile properties and impact strength. The apply of EPDM (30%) and 3% (MAPP) has demonstrated the highest level of impact strength. SEM images show that the use of EPDM and MAPP composites will improve the connection of interface.
    Keywords: composite, Tensile Properties, impact strength, Ethylene, propylene, Diane, monomer, coupling agent}
  • احمد جهان لتیباری*، روزبه آبیدنژاد، مهران روح نیا
    در این پژوهش اثر نانولوله های کربنی چند دیواره (فراوری شده و فراوری نشده) بر ویژگی های مکانیکی چندسازه ساخته شده از الیافکارتن کنگره ای کهنه - پلی پروپیلن شامل 20% الیافکارتن کنگره ای کهنه، 80% پلی پروپیلن و صفر یا 3% مالئیک انیدرید پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفته است. نانولوله کربنی چند دیواره فراوری نشده و فراوری شده در 3 سطح 0 ، 5/0 و 1 درصد مورداستفاده قرارگرفته است. برای فراوری کردن نانولوله های کربنی از روش اکسیداسیون اسیدی(مخلوط اسید سولفوریک و اسید نیتریک) استفاده شد. ویژگی های مکانیکی چند سازه بر اساس دستورالعمل های ASTM اندازه گیری شده است. نتایج نشان داد که با افزایش میزان نانولوله های کربنی ویژگی های کششی افزایش یافته ولی تاثیر فراوری نانولوله کربنی تاثیر معنی داری نداشته است. تاثیر افزودن نانولوله کربنی بر ویژگی های خمشی در سطح اعتماد آماری 99% معنی دار شده است و در اثر افزودن مقادیر زیادتر این ماده هر دو ویژگی مدول الاستیسیته خمشی و مقاومت خمشی زیاد شده است. مقاومت به ضربه نمونه ها نشان می دهد که در اثر زیاد شدن نانو لوله کربنی و مقدار جفت کننده این ویژگی افزایش می یابد. فراروی نانولوله های کربنی باعث بهبود بعضی مقاومت های مکانیکی شده است. عکس برداری با میکروسکوپ الکترونی روبشی تقویت اتصال بین اجزای تشکیل دهنده چند سازه را نشان می دهد. در چند سازه های بدون مواد جفت کننده، به دلیل اتصال ضعیف بین الیاف و پلی پروپیلن، این الیاف بدون شکسته شدن از ملات پلاستیک خارج شده اند. ولی در نمونه های حاوی جفت کننده، گسیختگی در الیاف مشاهده می گردد.
    کلید واژگان: چندسازه, نانولوله کربنی, میکروسکوپ الکترونی, ویژگی های مکانیکی, الیافکارتن کنگره ای کهنه}
    Ahmad Jahan Latibari *, Roozbeh Abidnejad, Mehran Roohnia
    At this research, the influence of Multi Walled Carbon Nano Tubes (Non-functionalized and functionalized) on mechanical properties of polypropylene – old corrugated container (OCC) fibers composites was investigated. OCC fibers polypropylene composites were prepared using 20% OCC fibers, 80% polypropylene and 3% MAPP. Three levels of multi walled carbon nano tubes (0% - 0.5% - 1%) were added. Acidic oxidation method was used to functionalize the MWCNTs. Mechanical properties were measured as defined in ASTM testing methods. The results indicated that at higher dosage of MWCNTs, the tensile strength properties of the composite were improved but the influence of the functionalizing was not statisitaclly significant. The bending strength and elasticity as wellas the izod impact were increased as the higher amount of nanotubes were added to the composite. Scanning Electron Microscopes showed the development of bonding between the composite components. Compostes without coupling agent showed lower bonding strength between polypropylene and fiber as indicated by fiber pull out. However, in the composites containing coupling agent, the fiber fracture was observed.
    Keywords: composite, MWCNT, Functionalization, SEM, mechanical properties}
  • محمد مددی، حسین رنگ آور، امیر نوربخش
    در این تحقیق اثر استفاده از پودر پوست تخم مرغ و نانو ذرات اکسید روی بر خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه پلی-پروپیلن-آرد چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آرد چوب و پلی پروپیلن با نسبت وزنی 60 به 40 درصد با یکدیگر مخلوط شدند. مقدار پودر پوست تخم مرغ در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) و مقدار نانو اکسید روی در چهار سطح (0، 5/1 ، 3 و 5 درصد ) به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب و مقاومت خمشی بر طبق استاندارد DIN-EN 310-2006 و مقاومت کششی نمونه ها با استاندارد ASTM D1037 اندازه گیری شدند. برای تفسیر بهتر نتایج، عکسبرداری الکترونی پویشی (SEM) انجام گرفت. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوک های کامل تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن(DMRT) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش نسبت اختلاط پوست تخم مرغ با پودر چوب باعث کاهش واکشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت شد. افزایش نسبت اختلاط پوست تخم مرغ به پودر چوب مقاومت های مکانیکی چندسازه را کاهش داد. با بررسی نتایج تاثیر ذرات نانو اکسید روی مشخص گردید که استفاده از 5/1 درصد نانو اکسید روی سبب بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی شد.
    کلید واژگان: پلی پروپیلن, پوست تخم مرغ, چند سازه, نانو اکسید روی}
    Mohammad Madadi
    In this research, utilization of ZnO nanoparticles and eggshell powder on physical and mechanical properties of polypropylene/wood flour composite were investigated. For this purpose, wood flour and polypropylene was mixed at 60 to 40% by weight. Eggshell powder at three levels (0, 5 and 10) percent and nano ZnO at four levels (0, 1.5, 3 and 5) percent were considered as variable factors. Physical and mechanical properties including water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water, flexural strength were measured in accordance with DIN-EN 310-2006 standard, and tensile strength were measured in accordance with ASTM D1037 standard. Scanning electron microscope (SEM) were performed to interpret the results. The results were statistically analyzed using factorial experimental under completely randomized block design and the averages were compared using DMRT. Results showed that increasing the mixing ratio of eggshell powder to wood flour decrease mechanical strengths but were improved in water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hrs. Using 1.5% nano zno increased the strength properties to the maximum values and improved physical properties.
    Keywords: Polypropylene, eggshell, composite, ZnO}
  • بهزاد کرد*، امین شیخ الاسلامی، عبدالله نجفی
    پلی پروپیلن مخلوط شد و نانورس نیز در سه سطح 0، 3 و phc 5 استفاده گردید، همچنین ماده سازگارکننده مالئیک انیدرید پیوند شده با پلی پروپیلن به میزان phc 2 در تمام ترکیب ها بکار رفت. در نهایت نمونه های آزمونی با استفاده از روش قالبگیری تزریقی ساخته شدند. قبل از انجام آزمون خزش، مدول الاستیسیته و مقاومت مکانیکی چندسازه در حالت خمش و کشش اندازه گیری شد و سپس آزمون خزشی خمشی و کششی کوتاه مدت در مدت زمان 120 دقیقه بر پایه 20 درصد بار شکست نمونه ها تعیین شد. همچنین به منظور مطالعه نحوه پراکنش ذرات نانورس در چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن از دستگاه تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی انتقالی استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار نانورس از 0 به phc 3، تغییر شکل خزشی، خزش نسبی و فاکتور خزش در چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن کاهش یافته، و سپس با افزایش مقدار نانورس تا phc 5، افزایش می یابد. همچنین استفاده از ذرات نانورس سبب بهبود استحکام مکانیکی نمونه ها می گردد. مطالعات ریخت شناسی نانوچندسازه به کمک روش پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی انتقالی نشان داد که توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع ساختار بین لایه ای است.
    کلید واژگان: چندسازه, نانورس, خزش, استحکام مکانیکی, ریخت شناسی}
    Behzad Kord *, Amin Sheikholeslami, Abdollah Najafi
    In this study, the effect of nanoclay particles content on creep behavior of wood flour/polypropylene composite was investigated. To meet this objective, wood flour was mixed with polypropylene at 60 % by weight fiber loading. The concentration was varied as 0, 3 and 5 per hundred compounds (phc) for nanoclay. The amount of coupling agent (PP-g-MA) was fixed at 2 phc for all formulations. The samples were made by melt compounding and injection molding. Firstly, the modulus of elasticity, flexural and tensile strength of composites was measured before performing the creep test. Then, the short term flexural and tensile creep test at 20% of ultimate bending load at 12 min was performed. The morphology of the nanocomposites has been examined by using x-ray diffraction and transmission electron microscopy. Results indicated that the creep deflection, relative creep and creep factor increases with increase of nanoclay up to 3 phc and then decreases with 5 phc nanoclay addition. Also, the effect of nanoclay was positive in terms of enhancing the mechanical properties of the composites. The morphological studies with XRD and TEM revealed that nanoclay distributed as intercalation structure in polymer matrix.
    Keywords: Composite, nanoclay, Creep, Mechanical strength, Morphology}
  • علیرضا سوخته سرایی، سحاب حجازی، لعیا جمالی راد، محمد احمدی، سید بهنام حسینی
    در این پژوهش ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چندسازه های پلی پروپیلن تقویت شده با خمیرکاغذهای شیمیایی سولفیت قلیایی- آنتراکینون، سودا- آنتراکینون، مونو اتانول آمین- آنتراکینون و خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی حاصله از باگاس خام و پیش استخراج شده با آب داغ با استفاده از عامل جفت کننده مالئیک انیدرید- پلی پروپیلن به میزان 3 درصد و نسبت ماده زمینه پلی پروپیلن به ماده تقویت کننده خمیرکاغذ 50/50 درصد در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که نوع فرایند اثر معنی داری بر تمامی ویژگی های مکانیکی و فیزیکی های چندسازه ها دارد. به طور کلی چند سازه های حاوی خمیر کاغذهای شیمیایی مقاومت و پایداری ابعادی بیشتر و جذب آب کمتری نسبت به نمونه حاوی خمیر کاغذهای مکانیکی دارا بودند.چندسازه های حاوی الیاف تیمار شده با فرآیندهای سولفیت قلیائی آنتراکینون و سودا بیشترین مقاومت های مکانیکی را دارا می باشند. چندسازه های ساخته شده از الیافی که همی سلولز آنها استخراج شده و با فرآیندهای شیمیائی تیمار شده اند بیشترین مقاومت و پایداری ابعادی را داشتند. در کل نتایج حاکی از بهبود ویژگی های مقاومتی و فیزیکی چند سازه های خمیر کاغذ-پلاستیک در مقایسه با چند سازه های آرد ماده لیگنوسلولزی- پلاستیک می باشد.
    کلید واژگان: چندسازه, خمیرکاغذ, پلی پروپیلن, ویژگی های فیزیکی و مکانیکی}
    A. Sukhtesaraie, S. Hedjazi*, L. Jamalirad, M. Ahmadi, B. Hosseini
    In this study, the physical and mechanical properties of polypropylene composites reinforced with alkaline sulfite-anthraquinone, soda-anthraquinone and monoethanolamine-anthraquinone pulping and chemical mechanical pulping produced from bagasse and pre-extracted bagasse with hot water by using a coupling agent MAPP (3%) were studied. Findings from pretreated and unpretreated bagasse composites were compared. The ratio of the polypropylene and reinforcement material (pulp) was considered at 50/ 50. The results showed that the pulping process has a significant effect on all physical and mechanical properties of produced composites. In general, composites that containing chemical pulps have greater dimensional stability and mechanical strengths but lower water absorption than that of mechanical pulp. Composites containing treated fibers with alkali sulfite-anthraquinone and soda pulp had the highest mechanical properties and dimensional stability. Composites made from fibers which their hemicelluloses were extracted and then were treated with chemical pulping processes had the highest mechanical strengths and dimensional stability among all of samples. The highest mechanical strengths and dimensional composites that reinforced with treated fibers compared with control samples containing untreated bagasse fibers are more resistant demonstrated. In general, the results showed the superior physical and mechanical characteristics for Pulp - Plastic composites compared with flour plastic composites.
    Keywords: composite, Pulp, Polypropylene, Mechanical, physical Features}
  • علیرضا بی اذیت، لعیا جمالی راد، هدایت الله امینیان، سحاب حجازی
    در این تحقیق، تاثیر مقدار پرکننده و ماده جفت کننده MAPP بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده شده با آرد حاصل از ضایعات ناشی از هرس سالیانه برگ نخل خرما (رقم شاهانی) مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور استفاده از سه سطح 30، 40 و 50 درصد آرد نخل خرما و دو سطح 4 و 6 درصد MAPP به عنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شد. سپس خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی شامل واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب، مقاومت و مدول کششی، مقاومت و مدول خمشی و مقاومت به ضربه اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش آرد نخل خرما مقاومت خمشی، مقاومت کششی و مقاومت به ضربه کاهش و در مقابل واکشیدگی ضخامت، مدول خمشی، مدول کششی افزایش یافته اند. همچنین با بررسی اثر ماده جفت کننده مشخص گردید که با افزودن MAPP واکشیدگی ضخامت، مقاومت و مدول الاستیسیته کششی و خمشی کامپوزیت حاصل بهبود یافته است. این بدان معنی است که همراه با افزایش مصرف آرد نخل خرما، افزودن عامل جفت کننده منجر به بهبود کیفیت سطح مشترک شده و تغییرات قابل ملاحظه ای را خصوصا در پایداری ابعادی و مدول الاستیسیته حاصل کرده است.
    کلید واژگان: کامپوزیت, پلی پروپیلن, آرد نخل خرما, جفت کننده, مدول الاستیسیته}
    A. Biazyat, L. Jamalirad, H. Aminian, S. Hedjazi
    In this research, the effect of the quantity of filler and coupling agent (MAPP) on the physical and mechanical properties of Polypropylene composite reinforced with flour from the annual pruning of palm leaves (Shahani species), were studied. For this purpose, the palm flour in three levels of 30%, 40%, 50% and two levels of Maleic anhydride grafted polypropylene 4% and 6% were used as variable factors. Then the Physical and mechanical properties of samples including, thickness swelling after 2 and 24 hours of immersion in water, bending strength, bending modulus, tensile strength, tensile modulus and impact strength were measured. The result of this research showed that by increasing palm flour, the bending strength, tensile strength and impact strength were decreased and on the other hand the thickness swelling, bending modulus, tensile modulus were increased. It was also found that by adding MAPP, thickness swelling, bending strength, bending modulus, tensile strength and tensile modulus were improved. This means that with increased consumption of palm flour, adding coupling agent leads to improve the quality of interface and significant changes; especially dimensional stability and MOE is achieved.
    Keywords: composite, Polypropylene, Palm flour, Coupling agent, Modulus of Elastisity}
  • امیر نوربخش، ابوالفضل کارگرفرد
    در این بررسی استفاده از ذرات میکروکریستالین سلولز در ساخت نانو چندسازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفته است. اثرات ابعاد ذرات میکرو کریستالین سلولز و جفت کننده مالییکی(MAPP) بر خواص مکانیکی، ریخت شناسی و حرارتی نانو چندسازه چوب پلاستیک مطالعه شده است. در این بررسی استفاده از ذرات میکروکریستالین سلولز بهمراه آرد چوب در دو سطح 20 و 50 میکرون ، درصد جفت کننده مالییکی 5/2 و 5 درصد بهمراه 3 درصد نانو رس در تهیه چند سازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفت.
    نتایج خواص مکانیکی در چندسازه با طول 50 میکرون ذرات میکرو سلولز و 5 درصد جفت کننده نسبت به سایر تیمارها برتر بوده است. همچنین نتایج آزمایشات نشان دادکه استفاده از جفت کننده مالییکی باعث بهبود خواص حرارتی در جریان مخلوط سازی در فاز درون سطحی شده و سبب اتصال بهتر بین الیاف و ماتریس گردیده است. خواص مکانیکی نانو چند سازه با استفاده از عکسبرداری SEM و TEM مورد بررسی گرفته است. پراکنش ذرات نانو رس در ماتریس چند سازه و تجزیه و تحلیل رفتار حرارتی چند سازه نیز به کمک آزمون TGA نشان داده که استفاده از 5% عامل جفت کننده مالییکی بهمراه ابعاد بلندتر ذرات میکرو سلولز بطور مشخص باعث افزایش مقاومت حرارتی چند سازه نسبت به سایر تیمارها شده است.
    کلید واژگان: چندسازه, میکرو سلولز, نانو رس, جفت کننده مالییکی, خواص مکانیکی, خواص حرارتی}
    A. Nourbakhsh, A. Kargarfard
    In this research was to use the effects micro cellulose length, and coupling agent (MAPP) on the mechanical and thermal properties of Nano/ wood plastics composites. The results showed that mechanical properties of the composites made with 50 micron cellulose and 5 % of MAPP were significantly superior to those of the lower length (20 micron) and 2.5% of MAPP. Addition of MAPP could enhance the mechanical and thermal properties of the blends, due to the improvement of interface bond between the filler and matrix of Nano/ wood plastics composites. The significant improvements in mechanical properties of the blends composites made with MAPP and NC were further supported by SEM and TEM micrographs. Nano/ clay particles distribution and thermo gravimetric analysis (TGA) indicated that the addition of 5% MAPP and the longer of micro cellulose remarkably increased the thermal stability of the blends compared to other treatments of Nano/ wood plastics composites.
    Keywords: composite, Mechanical properties, Micro, cellulose, Thermal properties, nanoclay}
  • حبیب الله خادمی اسلام، مهدی کلاگر
    در این مطالعه ویژگی هایی کششی و فیزیکی چندسازه پلی پروپیلن (به عنوان ماتریس) و الیاف کاه گندم/ لجن کارخانه کاغذ (به عنوان پرکننده) مورد بررسی قرار گرفته است. برای ساخت چندسازه از ترکیبات مختلف الیاف کاه گندم/لجن کارخانه کاغذ (40/0، 30/10، 20/20، 10/30 و 0/40) استفاده شد. هم چنین برای سازگاری بهتر بین دو فاز از انیدریدمالئیک پیوند خورده با پلی پروپیلن به میزان 3% به عنوان اتصال دهنده استفاده شد. برای اختلاط مواد از اکسترودر دو مارپیچ ناهمسانگرد و برای تهیه نمونه های استاندارد از روش قالب گیری تزریقی استفاده شد. بررسی مدول الاستسیته کششی نشان که با افزودن هر دو نوع پرکننده افزایش قابل توجه ای در سفتی چندسازه نسبت به PP خالص مشاهده شده در حالی که بالاترین مدول الاستسیته کششی مربوط با چندسازه با درصد بالاتر لجن کارخانه کاغذ بوده است. مقاومت کششی چندسازه با افزودن 40% الیاف کاه گندم کاهش یافت اما پس از آن با افزودن بالاتر لجن کارخانه کاغذ مقاومت کششی چندسازه افزایش معنی داری را نشان داده است. با افزودن الیاف کاه گندم به ماتریس PP و دارا بودن خاصیت آبدوستی این مواد بالاترین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت مشاهده شد. در حالیکه با افزودن لجن کارخانه کاغذ با میزان مواد لیگنوسلولزی کمتر، پایین ترین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت مشاهده شد. هم-چنین با افزودن اتصال دهنده و برقراری اتصال بهتر بین دو فاز کاهش قابل توجه ای در جذب آب و واکشیدگی ضخامت مشاهده شد.
    کلمات کلیدی: الیاف کاه گندم، لجن کارخانه کاغذ، ویژگی های کششی، ثبات ابعادی، چندسازه
    کلید واژگان: الیاف کاه گندم, لجن کارخانه کاغذ, ویژگی های کششی, ثبات ابعادی, چندسازه}
    Habib Alah Khademieslam, Mehdei Kalagar
    In this investigation, tensile and physical properties of polypropylene (as matrix)/wheat straw fiber/paper mill sludge (as filler) composites was studied. For this aim, ratio of wheat straw fiber/ paper mill sludge include (40/0, 30/10, 20/20, 10/30 and 0/40) were used in composite. Also, for better compatibility between the two phases3% of grafted MA as coupling agent was used. Mixing process was done in internal mixer, and then composite samples manufactured by injection molding. Result indicated that the tensile modulus of elasticity improved with increase of two fillers and also observed that the toughness of composite increased when compared to the pure PP, while the highest tensile modulus of elasticity related to the higher percentage of paper mill sludge. Tensile strength of composite decreased with adding of 40% wheat straw fiber, but with addition of sludge tensile strength increased significantly. With addition of straw wheat in PP matrix and its hydrophilic properties highest rates of water absorption and thickness swelling was observed. While with adding of sludge and less amount of Lignocellulosic materials, water absorption and thickness swelling were noticeably decrease with addition of binder and better connection with two phases.
    Keywords: wheat straw fiber, paper mill sludge, tensile properties, dimensional stability, composite}
  • فروغ دستوریان، محمد لایقی، قنبر ابراهیمی، مهدی تجویدی، سید مجید ذبیح زاده
    برای توسعه کاربرد ساختمانی فرآورده های مرکب الیاف طبیعی-پلی پروپیلن، به دست آوردن دانش کافی در زمینه رفتار مکانیکی آن ها، امری ضروری است. یکی از روش های بیان ویژگی های خمشی یک عضو خمشی، استفاده از منحنی لنگر-انحناء است که به عنوان جایگزین رابطه تنش-کرنش در بسیاری از تحلیل ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش به مطالعه اثر دما بر موقعیت تار خنثی و توزیع تنش خمشی در سطح مقطع آزمونه های خمشی ماده مرکب الیاف طبیعی باگاس-پلی پروپیلن با استفاده از روش تحلیل لنگر-انحناء پرداخته شده است. آزمون های خمش، کشش و فشار استاتیک در محدوده دمایی از دمای اتاق تا دمای 80 درجه سانتی گراد انجام شد. از یک برنامه Fortran برای تحلیل لنگر-انحناء در سطح مقطع آزمونه های خمشی استفاده گردید. به منظور بررسی صحت نتایج حاصل از برنامه، داده های بار خیز و لنگر حداکثر حاصل از برنامه با داده های بار خیز و لنگر حداکثر واقعی مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج نشان داد که برنامه حاصل به خوبی قادر به توصیف رفتار خمشی ماده مرکب موردمطالعه بوده است. نتایج نشان داد که توزیع غیریکنواخت تنش خمشی منجر به بالا رفتن تار خنثی به سمت سطح فشاری شده است. همچنین با افزایش دما تنش فشاری بیشتر از تنش کششی کاهش یافته و توزیع تنش یکنواخت تر شده است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش لنگر تعادل بین کرنش فشاری و کششی از طریق جابه جایی تار خنثی به سمت فشاری حفظ شده است که افزایش دما این جابه جایی را کاهش داده است.
    کلید واژگان: تحلیل لنگر, انحناء, ماده مرکب, افزایش دما, تار خنثی, توزیع تنش}
    Foroogh Dastoorian, Mohammad Layeghi, Ghanbar Ebrahimi, Mahdi Tajvidi, Seyed Majid Zabihzadeh
    In order to develop the structural applications of natural fiber-polypropylene composites, achieving enough knowledge about their mechanical behavior is necessary. One method for describing flexural characteristics of a flexural section is using the moment-curvature analysis which is an alternative for stress-strain relationship in many analyses. In this study the effect of temperature on natural axis position and flexural stress distribution in section of flexural test specimens was investigated using a moment curvature analysis method. Flexural, tensile and compressive tests were conducted in temperatures ranging from room temperature to 80 oC. A FORTRAN program was used for analysis of moment-curvature in flexural section of flexural test specimens. In order to verify the results of the program, the predicted load-deflection and maximum moment data obtained from the program were compared with the experimental load-deflection and maximum moment data and results showed that the program was able to describe the flexural behavior of the studied composite. Results showed that non-uniform flexural stress distribution led to moving up the neutral axis toward compressive side. Also with increasing temperature, the balance between compressive and tensile strain is maintained with shifting the neutral axis to compressive side, and with elevating temperature, the movement of the neutral axis decreased.
    Keywords: moment, curvature analysis, composite, elevated temperature, neutral axis, stress distribution}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال