بررسي تجربي مدول الاستيسيته يك بيوكامپوزيت الياف نارگيل تقويت شده با نانو پودر

Experimental Investigation on the Elastic Modulus of Coir Fiber Biocomposites Reinforced with Nanopowder

امروزه استفاده از مواد جديد با خواص مطلوب و در عين حال كاهش تاثيرات نامطلوب زيست‌ محيطي و هزينه‌ى توليد به يكي از مهمترين مباحت در صنعت تبديل شده است. تاكنون كامپوزيت‌هاي الياف طبيعي بيشتر كاربردهاي غيرسازه‌اي داشته‌اند. در اين راستا، اين مقاله به بررسي بيوكامپوزيت‌ تقويت‌شده با نانو پودر پرداخته است تا با افزودن درصد كمي نانو پودر خواص بهتري به دست آيد. بدين منظور چهار فاكتور وزن الياف، درصد وزني نانوپودر، نوع نانو پودر و همچنين درصد وزني سديم‌هيدروكسيد در بهبود قليايي الياف، هر كدام در دو سطح متفاوت در طراحي آزمايش به روش تاگوچي در نظر گرفته شد و هشت نمونه بر اين اساس و با توجه به استاندارد ASTM-D3039 ساخته شد و تحت تست كشش قرار گرفت. تاثير اين چهار فاكتور بر روي مدول الاستيك به عنوان خروجي، توسط روش تاگوچي و همچنين آناليز واريانس بررسي شد و در هر دو روش به ترتيب پارامترهاي درصد وزني نانو پودر، نوع نانوپودر، وزن الياف و درصد وزني سديم‌هيدروكسيد در بهبود به عنوان پارامترهاي تاثيرگذار تعيين شده‌اند و هر دو روش كاملا همديگر را تصديق مي‌كنند.

Nowadays, using new materials with acceptable properties and also reducing costs and harmful environmental effects has turned into an essential issue. So far, biocomposites have mostly been used for nonstructural applications. In this study, nanopowders were added to biocomposite to achieve better properties. In this regard, 4 different parameters including fiber loading, type of nanopowder and its weight percentage and also weight percentage of NaOH in alkali treatment, each factor in 2 levels, were considered in Taguchi design of experiment and 8 specimens were manufactured and tested based on ASTM D3039 standard test method to determine tensile properties. Analysis of variance (ANOVA) and Taguchi method were also conducted to determine the significance of each parameter on test results. Based on results, weight of fiber, kind of nanopowder, weight of nanopowder and weight percent of NaOH in alkali treatment are ranked 1st to 4th respectively and there is a complete agreement between the results obtained from S/N ratio analysis and ANOVA results corresponding to order of parameter significance.