بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت‌های هیبریدی چوب-پلاستیک بر پایه پلی‌اتیلن/پلی آمید و الیاف تقویت‌کننده کربن

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک- ساخت و تولید، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک- ساخت و تولید، موسسه آموزش عالی پارسیان، قزوین، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.48574.3003
چکیده

امروزه استفاده از کامپوزیت‌های چوب–پلاستیک به دلیل مزایای خاص در کاربرد‌های مختلفی گسترش یافته‌است. با این وجودکاربرد آن‌ها در تولید قطعات ساختاری به دلیل ضعف در خواص مکانیکی آن‌ها با محدودیت روبرو است. در این پژوهش از روش تولید کامپوزیت‌های میکروفایبری جهت تقویت استفاده شد که در آن پلی آمید (PA) به عنوان فاز دوم، مورفولوژی میکروفایبر را در زمینه اصلی پلی اتیلن (PE) در شرایط فرآیندی خاص با کشش رشته خروجی از دهانه اکسترودر تشکیل می‌دهد. سپس در مرحله دوم تولید، قطعات نهایی در دمای زیر دمای ذوب فاز PA برای حفظ مورفولوژی میکروفایبر و اثر تقویت‌کننده قالب‌گیری شدند. زمینه اصلی پلی‌اتیلن (PE) بوده و پلی‌آمید (PA) به میزان 20 درصد وزنی به‌عنوان فاز دوم استفاده شده‌است. نسبت کشش در سه سطح 1:1، 1:3 و 1:5 متغییر در نظر گرفته شد. میزان ذرات چوب و الیاف کربن نیز به ترتیب برابر با 20 و 10 درصد وزنی است. بدست‌آمده، با افزایش نسبت کشش، استحکام کششی تا 20%  افزایش یافته است. همچنین استحکام کششی کامپوزیت چوب – پلاستیک هیبریدی با پلی‌آمید و الیاف‌کربن نسبت به کامپوزیت پلی‌اتیلن-چوب افزایش 14 درصدی داشته است.