كاهش زمان پرس در فرايند توليد چند سازه‏هاي چوب-پلاستيك

Minimizing hot-press time in the manufacturing process of wood plastic composites

در این پژوهش، كاهش زمان پرس با استفاده از پركننده­هایی با ضریب هدایت حرارتی بالا و همچنین تاثیر این پركننده­ها بر خواص فیزیكی و مكانیكی چندسازه­های به دست آمده بررسی شده­است. عامل­های متغیر در این تیمارها، نوع و میزان پركننده و زمان پرس بودند و دیگر عامل­ها از جمله میزان آرد چوب، چگالی(دانسیته) تخته و دیگر شرایط پرس ثابت بودند. مواد مورد استفاده آرد چوب راش، پلی­پروپیلن، سازگاركنندة MAPP و پركننده هادی حرارت بودند. انواع پركننده­ها شامل گرافیت پولكی و پودری (پركننده­های كربنی) و آلومینا (پركنندة سرامیكی) می­باشد. پركننده­ها به میزان 5 و 10% در زمان­های پرس 15 و 20 دقیقه ساخته شدند. در حین ساخت تخته در پرس گرم از ترموكوپل برای اندازه­گیری دمای مغز تخته و بررسی زمان رسیدن دمای پرس به مغز تخته استفاده شد. آزمون­های مكانیكی كشش، خمش، ضربه و سختی و آزمون­های فیزیكی جذب آب و واكشیدگی ضخامت و همچنین اندازه­گیری ضریب هدایت حرارتی انجام شد. نتایج نشان داد كه پركننده­ها به میزان 2 تا 4 دقیقه زمان پرس را كاهش دادند. به­غیر از گرافیت پولكی هیچ­یك از پركننده­ها محدودیتی در خواص مكانیكی ایجاد نكردند. همچنین به‌لحاظ خواص فیزیكی جذب آب و واكشیدگی ضخامت نیز هیچ­گونه محدودیتی در استفاده از پركننده‌ها برای كاهش زمان پرس دیده نشد. هدایت حرارتی تخته­های به دست آمده از پركننده­های هادی، افزایش یافته؛ در نمونه­های دارای گرافیت پولكی و پودری افزایش بیشتری نسبت به نمونه های دارای آلومینا دیده شد

In this study, the reduction in the hot press time using high thermally conductive fillers and the influenceof these fillers on physical and mechanical properties of end products was investigated. Variable factors in these treatments were type and content of fillers. Press time and other factors such as the amount of wood flour, board density, and other conditions of press were fixed. Composites were prepared from Beech (Fagus orientalis) flour, Polypropylene, MAPP, and conductive fillers such as flake and powder graphite (carbonic fillers), and Alumina (ceramic filler). Fillers with contents of 5 and 10% in 15 and 20 minutes for press time were utilized. A thermocouple was utilized to measure the temperature in the core of composite and to determine the time being panel core as the same temperature as the hot press surface. It showed that fillers reduce press time as 2-4 minutes. Mechanical tests including tension, bending, impact and hardness were performed. Fillers except of flake graphite had no restriction in mechanical properties. Water uptake and swelling as physical properties were also measured and fillers didn’t have a significant effect on these tests. To validate the experimental results, thermal conductivity of composites was determined and the increase in this property was evaluated. The increase in samples contain flake and powder graphite was more remarkable than those contain Alumina.