فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

بیان مساله: در حال حاضر، به علت قیمت بالا و تجزیه ناپذیری الیاف مصنوعی گرایش به استفاده از الیاف طبیعی به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت‌های پلیمری به طور قابل توجهی افزایش یافته است. الیاف طبیعی با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد مثل چگالی پایین، هزینه تولیدکم، مدول و مقاومت خوب، فراوانی و در دسترس بودن، تجدید پذیری، قابلیت بازیافت ، تجزیه بیولوژیکی و سازگاری با محیط زیست به عنوان جایگزینی مناسب با الیاف مصنوعی در کامپوزیت‌های زمینه پلیمری مورد استقبال مهندسین و محققین قرار گرفتند. نوع و نسبت مواد لیگنوسلولزیدر ترکیب با رزین‌های پلیمری نقش بسزایی در تعیین خواص نهایی این نوع کامپوزیت‌ها دارد و تا حد زیادی تعیین کننده کاربرد نهابی آنها خواهد بود.. از این رو در این مطالعه نیز تلاش بر این است که امکان ساخت و تقویت کامپوزیت‌های پلیمری (رزین اپوکسی) با استفاده از نسبت‌های مختلف مواد لیگنوسلولزی(ساقه نی، ساقه چای ترش و برگ خرما ) بررسی و خواص فیزیکی و مکانیکی انها مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. مواد و روش‌‌ها: متغییرهای این مطالعه ابتدا شامل نوع ماده اولیه ساقه گیاه چای ترش (TS)، ساقه نی (RS)و برگ خرما (PL) در سه سطح 10 30 و 50 درصد (نسبت وزنی مواد لیگنوسلولزی به رزین اپوکسی) بود و در ادامه بهترین تیمار به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی در دو سطح 5 و 10 درصد تیمار قلیایی شد. کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده با مواد لیگنوسلولزی به روش لایه‌چینی دستی، با استفاده از قالب چوبی با ابعاد 300 در 300 در 50 میلی‌متر تحت فشار و دمای پرس (دمای80 درجه سانتیگراد و فشار 6/2 مگاپاسکال به مدت 3 ساعت) ساخته شدند. پس از عمل آوری نمونه‌ها، آزمون کششی‌، خمشی و جذب آب به ترتیب بر مطابق استاندارد ASTMD3033 ، ASTMD790 و ASTEMD570 انجام شد. نتایج: کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده با ساقه چای ترش و با نسبت 10 درصد کم‌ترین مقدار مقاومت کششی و خمشی و جذب آب را نشان دادند و با افزایش نسبت مواد لیگنوسلولزیدر ترکیب با رزین اپوکسی تا 30 درصد خواص مکانیکی کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده افزایش یافت، بطویکه که کامپوزیت‌های تقویت شده با 30 درصد برگ نخل بیشترین مقادیر خواص مکانیکی را نشان دادند . با افزایش نسبت مواد لیگنوسلولزیاز 30 به 50 درصد مقاومت کششی و خمشی کامپوزیت ها کاهش یافت. بیشترین مقادیر جذب آب در نمونه‌های تقویت شده با 50 درصد ساقه چای ترش و کمترین مقدار جذب آب در نمونه های ساخته شده با 10 درصد برگ نخل مشاهده شد. بهترین تیمار باتوجه خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های تقویت شده با 30 درصد برگ نخل شناخته شدند. تیمار قلیایی 3 و 5 درصد یرگ نخل منجر به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت‌های اپوکسی گردید. نتیجه‌گیری: بطور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از مواد لیگنوسلولزیدر ترکیب با رزین اپوکسی علاوه بر امکان افزایش مقاومت مکانیکی کامپوزیت‌های تولیدی، زمینه استفاده بهینه از مواد لیگنوسلولزیرا نیز فراهم می‌کند. با توجه نتایج خواص فیزیکی و مکانیکی و با انجام تحقیات جامع‌تر، امکان استفاده از کامپوزیت‌های پلیمری رزین اپوکسی تقویت شده با مواد لیگنوسلولزیدر صنایع مختلف همچون خودروسازی، ساختمان‌سازی و بسته‌بندی، به عنوان مواد سبک، مقاوم و دوستدار محیط زیست وجو دارد. و استفاده از این منابع تجدید شونده، علاوه بر کاهش وابستگی به مواد نفتی و کاهش هزینه‌ها، به حفظ منابع طبیعی و کاهش آلودگی محیط زیست کمک می‌کند و ضرورت توسعه و به‌کارگیری این نوع مواد در فناوری‌های نوین را برجسته می‌سازد.