توليد كامپوزيت پلي‌استر حاوي ذرات سلولز چوب‌هاي مختلف و بررسي خواص مكانيكي

Production of polyester composite containing different wood cellulose particles and investigation of their mechanical properties

ساخت كامپوزيت از رزين‌هاي پليمري مانند رزين‌هاي پلي‌استر غيراشباع و پركننده‌هاي طبيعي مانند ذرات چوب، الياف چوب يا ضايعات كشاورزي در سال‌هاي اخير به دليل كاهش روزافزون منابع و افزايش آگاهي جهاني از محيط زيست و استفاده از مواد سازگار با محيط زيست و بازيافت ضايعات بسيار مورد توجه قرار گرفته است. اهميت قابل‌توجه چوب به ‌عنوان تقويت‌كننده كامپوزيت پليمري به دليل مزايايي مانند استحكام ويژه بالا، هزينه كم، چگالي كم، در دسترس‌ بودن و زيست‌تخريب‌پذيري است. در اين مطالعه كامپوزيت پلي‌استر حاوي ذرات سلولز چوب تهيه و خواص مكانيكي آنها بررسي شده است. براي اين منظور از پودر آسياب شده 4 نوع چوب گردو، راش، چوب روس و چوب كاج با درصدهاي وزني 2 درصد، 10 درصد و 20 درصد وزني استفاده و با استفاده از رزين پلي‌استر ايزوفتاليك، نمونه‌هايي تهيه شد. سپس با استفاده از آزمون كشش و خمش سه‌نقطه‌اي، خواص مكانيكي نمونه‌ها مطالعه شد. نتايج نشان داد كامپوزيت‌هاي توليد شده از چوب نرم (كاج و روس) عملكرد بهتري نسبت به كامپوزيت‌هاي ساخته شده از چوب سخت (گردو و راش) دارند. همچنين با افزايش درصد چوب، استحكام كششي و خمشي كامپوزيت‌ها و نيز وزن نمونه‌ها كاهش مي‌يابد.

Making composites from polymer resins such as unsaturated polyester resins and natural fillers such as wood particles, wood fibers or agricultural waste in recent years is of great interest due to the ever-increasing reduction of resources and global awareness of the environment on earth and environmentally friendly and waste recycling. The considerable importance of wood as a polymer composite reinforcement is due to its advantages such as high specific strength, low cost, low density, availability, and biodegradability. In this study, polyester composites containing wood cellulose particles were prepared and their mechanical properties were investigated. For this purpose, the ground powder of 4 types of walnut wood, beech, Russian wood and pine wood with weight percentages of 2%, 10% and 20% by weight were used and samples were prepared using isophthalic polyester resin. The mechanical properties of the samples were studied using three-point tensile and bending tests. The results showed that the composites produced from soft wood (pine and Russian) have better performance than the composites made from hard wood (walnut and beech). By increasing the percentage of wood, the tensile and bending strength of the composites and the weight of the samples decrease.