تاثير نانو ولاستونيت بر خواص فيزيكي و مكانيكي چوب پلاستيك ساخته شده با ساقه آفتابگردان و چوب توسكا

The Effect of Nano-Wollastonite on Physical and Mechanical Properties of Wood Plastic Composites Made With Sunflower Stem Waste and Alder

در این پژوهش تاثیر نانو ولاستونیت بر خواص فیزیكی و مكانیكی چندسازه چوب پلاستیك ساخته شده با پودر پسماند ساقه آفتابگردان و چوب توسكا مورد بررسی قرار گرفت. پودر ساقه آفتابگردان مورد استفاده نسبت به جرم خشك پودرچوب در پنج سطح صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد و نانو ولاستونیت بصورت پودر در سه سطح صفر، 3 و 5 درصد به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شدند. خواص فیزیكی و مكانیكی چندسازه شامل مقاومت به پیچ عمود بر سطح، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، جذب آب و واكشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه‌وری در آب مطابق با استاندارد EN DIN-اندازه گیری گردید. به منظور بررسی فصل مشترك چوب و پلیمر و همچنین نحوه پراكنش و توزیع نانو ذرات ولاستونیت در ماتریس پلیمری عكسهای میكروسكوپی تهیه گردید. نتایج نشان داد كه با افزایش نسبت اختلاط پودر ساقه آفتابگردان به پودر چوب تا سطح 25 درصد سبب افزایش مقاومت به پیچ عمود بر سطح و تا سطح 50 درصد باعث افزایش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته چندسازه چوب پلاستیك گردید. استفاده از پودر ساقه آفتابگردان در مخلوط با پودر چوب توسكا سبب افزایش میزان جذب آب و واكشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب شد. استفاده از نانو ولاستونیت تا سطح 5 درصد نسبت به جرم كل تخته سبب بهبود كلیه خواص فیزیكی و مكانیكی چند سازه چوب پلاستیك گردید.

The effects of nano-wollastonite on physical and mechanical properties of wood plastic composites made with dried sunflower stalks and alder wood flour, were studied. Five levels of sunflower stalk flour in ratio of the mass wood dry flour containing 0, 25, 50, 75 and 100 percent and nano-wollastonite Powder in three levels, 3, and 5% were considered as variables of the study. Physical and mechanical properties, perpendicular to the screw strength, bending strength, modulus of elasticity, water absorption and thickness swelling after 2 and 24 soaking hours in water were measured in accordance with the standard DIN- EN. In order to examine the intersection of wood and polymer as well as distribution patterns of nanoparticles in the polymer matrix microscopic photos were taken. The results showed that by increasing of sunflower stalk flour in the mixing with wood flour up to 25% increased resistance to screw withdrawal and up to 50 percent increase in flexural strength and modulus of elasticity of wood-plastic composites, respectively. Sunflower stalk flour mixed with alder wood flour increased water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water. The use of nano-wollastonite up 5% in relation to the total mass of all the boards improved the physical and mechanical properties of wood-polymer composite.