Title of article :
Thermal, Abrasion and Dynamic-Mechanical Properties of Sugar Cane Bagasse Reinforced Polyester Resin Biocomposites
Author/Authors :
Obiukwu, O. O. Department of Mechanical Engineering - Federal University of Technology - Owerri - Imo, Nigeria , Uchechukwu, M. N. Department of Mechanical Engineering - Federal University of Technology - Owerri - Imo, Nigeria , Uchechukwu, T. Department of Chemistry - Biochemistry and Molecular Biology - Alex Ekwueme Federal University - Ndufu Alike - Ikwo, Nigeria
Abstract :
Biodegradable composites (SCB-PES) and a control sample were developed from polyester resin (PES) matrix and sugar cane bagasse (SCB) fibre at different matrix- fibre compositions using the compression technique. The effects of fibre content (9–54 wt%) and fibre treatment on thermal and dynamic mechanical properties of polyester / sugar cane bagasse fibre biocomposites were evaluated via thermogravimetric analysis (TGA) and DMA (Model: DMA 242 E Artemis) storage modulus (E1), loss modulus (E11), change in length of modulus (Δl), tan delta (E11/ E1) and glass transition temperature (Tg). The results showed that while the weight of the pure PES matrix showed a near complete disappearance between 400 –500 0C, the 9 % FW SCB-PES composite lost nearly 50% of its weight, in the same temperature region. The results which show that SCB-PES composites demonstrated acceptable thermal and abrasion properties portrays the effectiveness of SCB as reinforcement for PES matrix and the potential of the eco-friendly composites in the fabrication of utility materials for sustainable development. The weight loss (wt%) by the composites after 6 months soil burying test ranged from 22.24 -85.34 %.
Farsi abstract :
كامپوزيت هاي تخريب پذير ( SCB-PES ) و يك نمونه كنترل از ماتريس رزين پلي استر ( PES ) و فيبر باگاس نيشكر ( SCB ) در تركيبات مختلف فيبر ماتريس با استفاده از تكنيك فشرده سازي تهي ه شد. اثرات فيبر ( 54 - 9 درصد وزني) و فرآوري فيبر روي خصوصيات مكانيكي حرارتي و ديناميكي بيوكامپوزيت هاي الي اف پلي استر/ نيشكر باگاس با استفاده از آناليزهاي گرماسنجي ( TGA ) و مدول ذخيرهاي DMA (مدل Artemis E 242 DMA ) 1E (، مدول اتلاف ( 11E )، تغيير
در طول مدول Al ، دلتا tan ( 1E/11E ( و دماي انتقال شيشه ( Tg ) بررسي شد. نتاي ج نشان داد در محدوده دمايي يكسان، در حالي كه وزن ماتري س خالص PES ناپد يد شدن كامل بي ن 400 تا 500 درجه سانتيگراد را نشان داد، كامپوزي ت 9 % FW SCB-PES تقريبا 50 ٪ از وزن خود را از دست داد. نتايج حاكي از اين است كه كامپوزيتهاي SCB-PES خواص حرارتي و سايشي قابل قبول را ارائه دادهاند، و اثربخشي SCB را به عنوان تقو يتكننده براي ماتريس PES و پتانسيل كامپوزيتهاي سازگار با محيط ز يست در ساخت مواد ابزار براي توسعه پاي دار را نيز نشان ميدهد. كاهش وزن (درصد وزني )توسط كامپوزيتها پس از 6 ماه آزماي ش دفن خاك، از 24 / 22 تا 34 / 85 درصد بود.
Keywords :
Biodegradability , Dynamic-mechanical properties , Polyester resin , Sugar cane bagasse , Thermal
Journal title :
Iranian Journal of Energy and Environment
