ارسال پاسخ

اتصالات وحید

چهارشنبه ۱۱ بهمن ۱۳۹۶ ۰۸:۵۲ تعداد نظرات: 0 تعداد بازدید: 491 Telegram

inpia.ir

روش های بهبود خواص کامپوزیت های چوب پلاست

بیش از چند دهه است که پلیمرها جایگزین فلزات و مواد گوناگونی در کاربردهای مختلف شده اند. از مهمترین عوامل استفاده گسترده از پلیمرها، کاهش هزینه و فرایند پذیری راحت تر آنهاست.
روش های بهبود خواص کامپوزیت های چوب پلاست

در اغلب کاربردهای پلیمری پلیمرها به همراه دسته ای از افزودنی ها مورد استفاده قرار می گیرند.


در سال های اخیر استفاده از کامپوزیت های چوب پلیمر که پلیمرهای تقویت شده با پودر چوب یا سایر محصولات سلولوزی مانند الیاف طبیعی هستند، کاربرد گسترده ای در صنعت ساختمان و خودروسازی دارند. پایه پلیمری اکثر چوب پلاستیک ها، پلی الفین هایی مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی وینیل کلراید هستند.


این نوع کامپوزیت ها با دارا بودن مزایای چوب ( سختی و استحکام) و پلیمرها ( قابلیت قالبگیری و شکل دهی آسان) به طور همزمان گوی سبقت را از محصولات چوبی و پلیمری را ربوده اند.


از جمله مزایای چوب و سایر الیاف طبیعی به عنوان افزودنی پر کننده در صنعت چوب پلاستیک در مقایسه با سایر پر کننده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد.


1- چگالی پایین
2- اصطکاک و سایش پایین تر ماشین آلات
3- قیمت پایین
4- قابلیت زیست تخریب پذیری


از جمله کاربردهای این محصولات می توان به استفاده از آنها در ساخت در و پنجره، پروفیل پنجره، دکور، وکف پوش و ... اشاره کرد. نمودار شماره 1 کاربرد عمده کامپوزیتهای گرمانرم چوب را نشان می دهد.

 

نمودار 1. کاربرد عمده کامپوزیت های گرمانرم چوب در آمریکای شمالی

 


از جمله مزایای کامپوزیت های چوب پلاستیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:


1- عایق کامل در برابر اشعه و امواج رادیو مغناطیسی، صوت، گرما و سرما.
2- خاصیت آنتی باکتریالی، مقاوم در برابر جذب و نفوذ میکروب و باکتری، مقاوم در برابر نفوذ انواع اسید ، مایعات و چربی ها.
3- انبساط و انقباض کم در شرایط مختلف آب و هوایی.
4- استقامت بسیار بالا، وزن سبک و مقاوم متعادل در برابر ضربه و خش.
5- غیر قابل اشتعال و مقاوم در برابر حریق، عدم امکان بروز هر نوع اتصال و جرقه مخصوصا در چوب پلاست های پلی وینیل کلراید.
6- دارای عمر مفید تقریبا ٣٠ سال بدون تغییر شکل.
7- قابل شستشو و تمیز کردن با انواع پاک کننده ها و مواد شوینده.
8- مقاوم در برابر نفوذ حشرات و جانورانی مانند موریانه و موش.
9- ١٠٠% قابل بازیافت و کاملا هماهنگ با محیط زیست، به دلیل ساخت با مواد ترکیبی چوب و پلاستیک
10- مقاومت مناسب در برابر ضربه و فشار اجسام خارجی


این کامپوزیت ها به راحتی پیچ کاری و نصب می شوند و با ابزارهای متداول تجاری فرایند می شوند. از طرفی هزینه استفاده از این کامپوزیتها هم پایین تر و هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه اند.

 

کامپوزیت های الیاف طبیعی بسیار ساده تر از دیگر کامپوزیت ها بازیافت می شوند، تخمین زده می شود که حداقل ١٠٠٠ نوع یا گونه گیاهی وجود دارد که می توانند در تولید ای محصولات بکار برده شوند.

 

در همه الیاف طبیعی گیاهی مهم ترین اجزا تشکیل دهنده را سلولز، همی سلولز و لیگنین تشکیل می دهند که از این میان، سلولز مهم ترین جزء بخصوص در تولید کامپوزیت ها می باشد. سازگاری سطح الیاف با مواد شیمیایی مانند پلیمر بسیار مهم است و به صافی و زبری الیاف نیز بستگی دارد.

 

سطوح زبر تعداد نقاط درگیر شونده را زیاد می کند و در نتیجه خواص مکانیکی را بهبود می دهد.

 


به نظر می رسد با حرارت دادن طولانی مدت، چوب به طور کامل خشک شده است و کاهش رطوبت باعث شکستن این پیوندهای هیدروژنی جدید می شود که این پدیده کامپوزیت را متورم می کند. اتصال خوب میان الیاف و ماتریس پلیمری نیز به مقدار خوبی جذب آب را کاهش می دهد.

 

علاوه بر این، اتصال مناسب باعث افزایش خواص مکانیکی کامپوزیت هم می شود که این یکی دیگر از مشکلات اساسی استفاده از الیاف طبیعی یعنی عدم اتصال مناسب و یا بعبارتی عدم سازگاری بین الیاف سلولزی قطبی و ماتریس پلیمری مخصوصا پلیمرهای غیرقطبی همچون PP و PE است.

 


بنابراین باید با روش هایی تمایل و سازگاری سطح پلیمر و الیاف را به یکدیگر افزایش داد که می تواند شامل استفاده از اصلاح سطحی الیاف و یا پرکننده و همچنین استفاده از عوامل جفت کننده باشد. عوامل سازگارکننده باعث افزایش ترشوندگی الیاف در ماتریس پلیمری و در نتیجه افزایش چسبندگی الیاف و ماتریس را به همراه دارد.

 


همانطور که گفته شد چسبندگی میان دو سطح ماتریس پلیمری غیر قطبی و الیاف طبیعی بسیار ضعیف است که این مورد باعث کاهش چشمگیر خواص مکانیکی مطلوب در کامپوزیت حاصل می شود.

 

روش های گوناگونی برای افزایش چسبندگی بین این دو سطح وجود دارد که به بررسی آنها می پردازیم. اما ابتدا بهتر است برای درک بهتر از نحوه عملکرد و نوع تاثیرگذاری این روش ها، آشنایی کلی با مکانیزم های چسبندگی پیدا کنیم.

 


این مکانیزم ها عبارتند از :


1) تئوری اتصالات مکانیکی
2) تئوری الکترونی
3) تئوری جذب
4) تئوری نفوذ


بر طبق تئوری اتصالات مکانیکی درگیر شدن مکانیکی دو ماده و یا به عبارتی پیوند خوردن مکانیکی دو سطح با نفوذ زبری های آن سطوح به داخل یکدیگر است که باعث افزایش بسیار زیاد در مقاومت برشی می شود. مهمترین عامل چسبندگی در این مکانیزم، وجود حفرات و بی نظمی های سطحی است.

 


در تئوری الکترونی چنانچه دو ماده در تماس با هم ساختار الکترونی متفاوتی داشته باشند، تمایل به انتقال الکترون برای رسیدن به تعادل بین آنها وجود می آید. بر طبق این تئوری، نیروهای الکترواستاتیک ناشی از اختلاف پتانسیل در سطح تماس، به مقدار قابل توجهی در استحکام چسبندگی دخالت دارد.

 

در واقع این پیوند خوردن الکترو استاتیکی میان دو سطح با بارهای مختلف ایجاد و هر چه اختلاف بار میان دو سطح بیشتر باشد چسبندگی بیشتر خواهد بود.

 


تئوری جذب، یکی از مهمترین و پرکاربردترین تئوری های چسبندگی است و بر طبق این تئوری زمانی که دو ماده به اندازه کافی به هم نزدیک می شوند، بعلت وجود نیروهای بین اتمی و بین مولکولی بین آن ها به هم می چسبد. این نیروها چندین نوع دارند. اصلی ترین آنها نیروهای واندروالسی هستند که به نیروهای نوع دوم معروفند.

 

اما در هنگام نزدیک شدن دو ماده به هم ممکن است پیوند شیمیایی ایجادگردد که به آن جذب شیمیایی گفته می شود و به نام پیوندهای نوع اول معروف هستند.

 


علاوه بر این دو نوع پیوند ممکن است یکسری پیوند از نوع دهنده-گیرنده هم در فصل مشترک رخ دهد که به لحاظ استحکام بین پیوندهای اولیه و ثانویه قرار می گیرند.

 

از پیوند های نوع اول می توان به پیوندهای یونی، کووالانسی و فلزی اشاره کرد و پیوندهای نوع دوم شامل پیوندهای هیدروژنی، واندروالسی و برهمکنش اسید یا باز برنشتد و اسید با باز لوئیس است.

 


بر طبق تئوری نفوذ چسبندگی نتیجه نفوذ هم زمان مولکول ها در فصل مشترک بین آن دو است و در مورد پلیمرها (ماکرومولکول ها) بخش های زنجیرهای پلیمر باید دارای توانایی حرکت کافی باشند و در واقع بتوانند در هم حل شوند که این موضوع را می توان با پارامتر حلالیت مورد بررسی قرار داد. برای حلالیت دو ماده پلیمری در هم می بایستی میزان پارامتر حلالیت آنها مشابه و یا بسیار نزدیک به هم باشد.

 


پس همانطور که ذکر شد عدم اتصال مناسب و یا به عبارتی عدم سازگاری الیاف سلولزی قطبی و ماتریس پلیمری غیر قطبی مهمترین مشکل استفاده از این الیاف برای تهیه چوب پلاستیک کامپوزیت ها است.

 

بنابراین به نوعی باید تمایل این الیاف و پلیمرها را از طریق اصلاح این دو سطح به هم افزایش داد. در بخش بعدی مقاله به برخی از مهمترین روش های اصلاح الیاف طبیعی ر کامپوزیت های چوب پلاستیک می پردازیم.

 

منبع: آریا پلیمر پیشگام


نظرات

دیدگاه های ارسالي، پس از تایید در وب سایت منتشر مي شود.
پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نمي شود.
پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمي شود.

 

 

 

💢 #قیمت_مواد_اولیه_پلیمری در بازار آزاد
🗓 ۳۰ بهمن ۱۳۹۷
جدول روز/هفتگی
عنوانقیمتاختلافدرصد اختلاف
0035 119,000 ریال 5200 4.37% نمودار و آرشیو
EX5 Jam 116,500 ریال 1500 1.29% نمودار و آرشیو
EX5 Bakhtar 116,000 ریال 2000 1.72% نمودار و آرشیو
EX5 Marun - نمودار و آرشیو
F7000 Mehr 117,500 ریال 4000 3.4% نمودار و آرشیو
F7000 Ilam 116,500 ریال 4000 3.43% نمودار و آرشیو
5110 120,000 ریال 4500 3.75% نمودار و آرشیو
Bl3 Jam 114,500 ریال 2000 1.75% نمودار و آرشیو
Bl3 Marun 114,500 ریال 2000 1.75% نمودار و آرشیو
Bl3 Bakhtar 114,000 ریال نمودار و آرشیو
0075 117,500 ریال 6500 5.53% نمودار و آرشیو
020 114,000 ریال 3000 2.63% نمودار و آرشیو
Lf190 111,000 ریال 2000 1.8% نمودار و آرشیو
22B02 113,000 ریال 2500 2.21% نمودار و آرشیو
52518 109,500 ریال 7000 6.39% نمودار و آرشیو
Hi500 106,000 ریال 5000 4.72% نمودار و آرشیو
2420h 114,000 ریال نمودار و آرشیو
2420K - نمودار و آرشیو
2102 103,500 ریال 2000 1.93% نمودار و آرشیو
1102XK 158,000 ریال 10000 6.33% نمودار و آرشیو
Lld209 Amir 120,500 ریال 2500 2.07% نمودار و آرشیو
Lld209 Arak 119,000 ریال نمودار و آرشیو
PE80 Amir - نمودار و آرشیو
PE80 Arak - نمودار و آرشیو
CRP100 Maroun - نمودار و آرشیو
CRP100 jam - نمودار و آرشیو
CRP 100 Shazand - نمودار و آرشیو
Z30G 163,000 ریال 12000 7.36% نمودار و آرشیو
V30G - نمودار و آرشیو
Z30s Mar - نمودار و آرشیو
C30s 167,000 ریال 15000 8.98% نمودار و آرشیو
C30G 156,500 ریال 6500 4.15% نمودار و آرشیو
Z30s Ar 165,000 ریال 13000 7.88% نمودار و آرشیو
X30G - نمودار و آرشیو
V30s - نمودار و آرشیو
3840 Tabriz 103,000 ریال 1500 1.46% نمودار و آرشیو
3840 Arak - نمودار و آرشیو
7240 137,000 ریال 3000 2.19% نمودار و آرشیو
1540 119,500 ریال 3000 2.51% نمودار و آرشیو
1551 119,000 ریال 3500 2.94% نمودار و آرشیو
781 pet 184,000 ریال نمودار و آرشیو
785 pet - نمودار و آرشیو
821 pet 192,000 ریال نمودار و آرشیو
825 pet - نمودار و آرشیو
525 - نمودار و آرشیو
552R Jam - نمودار و آرشیو
552R shazand - نمودار و آرشیو
552R Maroun 164,000 ریال 12000 7.32% نمودار و آرشیو
510L Jam 163,000 ریال 11500 7.06% نمودار و آرشیو
510L Navid - نمودار و آرشیو
550J Jam 165,000 ریال 13000 7.88% نمودار و آرشیو
548R 190,000 ریال 3000 1.58% نمودار و آرشیو
RP340 - نمودار و آرشیو
RP340 Arak - نمودار و آرشیو
440G - نمودار و آرشیو
440L 162,500 ریال 4500 2.77% نمودار و آرشیو
MR230 162,000 ریال 5000 3.09% نمودار و آرشیو
ZR230 161,000 ریال 4000 2.48% نمودار و آرشیو
ZR 340 195,000 ریال 5000 2.56% نمودار و آرشیو
332C 158,000 ریال 7000 4.43% نمودار و آرشیو
332L 164,000 ریال 8000 4.88% نمودار و آرشیو
510L Arak - نمودار و آرشیو
PVC S65 Ghadir 86,000 ریال نمودار و آرشیو
PVC S65 Arvand 86,000 ریال نمودار و آرشیو
PVC S65 Bandar 87,000 ریال نمودار و آرشیو
PVC S65 Abadan - نمودار و آرشیو
PVC S65 Ghadir kaf 84,000 ریال نمودار و آرشیو
PVC S65 Arvand kaf 84,000 ریال نمودار و آرشیو
PVC S65 Bandar kaf 85,000 ریال نمودار و آرشیو
PVC S65 Abadan kaf - نمودار و آرشیو
Absn50 177,000 ریال 4000 2.26% نمودار و آرشیو
ABS150 175,000 ریال 3000 1.71% نمودار و آرشیو
ABS 10415 198,000 ریال 0 0% نمودار و آرشیو
ABS 10720 198,000 ریال 0 0% نمودار و آرشیو
ABS 10733 - نمودار و آرشیو
Lale 1922 - نمودار و آرشیو
1922 Arya - نمودار و آرشیو
BL4 jam - نمودار و آرشیو
R40 Arak - نمودار و آرشیو
R60 - نمودار و آرشیو
DOP Oil 158,000 ریال نمودار و آرشیو
S 5000 - نمودار و آرشیو


➕ تبلیغات متنی در سایت inpia.ir
دریافت تعرفه و سفارش متن:
7 - 88927986

➖➖