عنوان

سنتز پلی وینیل کلراید گرافت شده با مالئیک انیدرید و استفاده از آن برای تهیه کامپوزیت چوب پلاستیک بر پایه نانو ذرات معدنی

‭۱۵۸۹۰پ‬

per

سنتز پلی وینیل کلراید گرافت شده با مالئیک انیدرید و استفاده از آن برای تهیه کامپوزیت چوب پلاستیک بر پایه نانو ذرات معدنی

/محمد شاهویردی

: شیمی

، ‮‭۱۳۹۴‬

، راشدی

چاپی

کارنشاسی ارشد

نانوشیمی

‮‭۱۳۹۵/۰۶/۳۱‬

تبریز

چند سازه های چوب پلاستیک‮‭(WPC)‬، گروهی از مواد می باشند که در بسیاری از کشورهای پیشرفته تولید و کاربرد آنها به سرعت در حال گسترش است .از جمله زمینه های کاربرد عمده این مواد در ساختمان سازی، دکوراس‍ـیون داخ‍ـل و خ‍ـارج س‍ـاختمان، ساخت برخی قطعات خودرو، تولید پروفیل های درب و پنجره، دیوار پوش و ...می باشد .بزرگترین و س‍ـریعترین رش‍ـد ب‍ـازار‮‭WPC‬ ه‍ـا ب‍ـرای تولید محص‍ـولات س‍ـاختمانی می باشد که ح‍ـدود ‮‭۷۰‬ درص‍ـد از ک‍ـل تولی‍ـد سالانه آنها را ب‍ـه خ‍ـود اختصاص داده است .در ساخت این چند سازه ها انواع متنوعی از پلیمرها مانند پلی پروپیلن، پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی استرها و ...به همراه پرکننده های سلولزی شامل پودر و الیاف حاصل از مواد چوبی ,پودر و الیاف حاصل از بقایای محصولات کشاورزی و ضایعات حاصل از انواع کاغذ قابل استفاده می باشند .چوب- پلاستیک ها در مقایس‍ـه ب‍ـا س‍ـایر م‍ـواد مرکب چوبی از قبیل تخته چوب با دانسیته متوسط ‮‭(MDF)‬به عل‍ـت عدم استفاده از رزین اوره-فرمالدئید مش‍ـکل انتش‍ـار گ‍ـاز فرمالدئی‍ـد و در نتیجه آل‍ـوده کنندگی مح‍ـیط زیس‍ـت نداشته، و بنابراین کاربرد آن در محیط های بسته مناسب تر م‍ـی باش‍ـد .در استفاده از الیاف چوب به عن‍ـوان پرکنن‍ـده در پلاستیک ها مشکلاتی مانند ع‍ـدم س‍ـازگاری ب‍ـین پرکنن‍ـده آبدوست و ماده زمین‍ـه) پلاس‍ـتیک (آبگری‍ـز و عدم توزیع یکنواخت این پرکنن‍ـده در پلاس‍ـتیک و خواص مکانیکی پایین ب‍ـه وج‍ـود م‍ــی آی‍ــد .در این پروژه پلی وینیل کلراید گرافت شده با مالئیک انیدرید سنتز شد و از نانو ذره سیلیکا نیز به عنوان پایدار کننده حرارتی و عامل پر کننده در ساخت ‮‭WPC‬ استفاده شد .مواد سنتز شده با استفاده از روش طیف سنجی مادون قرمز‮‭IR - (( FT‬شناسایی و مورد تایید قرا گرفت .سپس مواد سنتز شده بعد از مخلوط سازی تحت حرارت، اکسترود شده و تحت پرس گرم قرار گرفته و کامپوزیت نانو چوب پلاستیک ساخته شد و در نهایت خواص فیزیکی و مکانیکی آن با انجام تست‌صهایی نظیر مقاومت خمشی‮‭(MOR)‬ ، مدول الاستیسیته خمشی‮‭(MOE)‬ ، مقاومت کششی‮‭(TMOR)‬ ، مدول الاستیسیته کششی ‮‭(TMOE)‬ و غوطه وری در آب با توجه به استانداردهای ‮‭ASTM‬ و استاندارد ملی ایران بررسی شد .همچنین از تست آنالیز پایداری حرارتی ‮‭(TGA)‬ و میکروسکوپ الکترونی روبشی ‮‭(SEM)‬ به ترتیب برای بررسی میزان درصد افت وزنی و مورفولوژی ‮‭WPC‬ استفاده شد .نتایج نشان داد که استفاده از ‮‭۳‬ درصد نانوذره سیلیکا و ‮‭۵‬ درصد پلیمر اصلاح شده با مالئیک انیدرید باعث بهبود پایداری حرارتی و افزایش مقاومت مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک می شود

Wood-plastic composites (WPCs), which a group of materials produced in many developed countries and their use is rapidly expanding. Some applications of this material can be pointed to building in construction, interior decoration and exterior, making some auto parts, production profile of doors and windows, wall coverings and so on. Largest and fastest growing market about WPCs is the production of building products that about 70 percent of total annual production allocated to them. To prepare the WPCs, wide variety of polymers such as polypropylene, polyethylene, Polyvinyl chloride, polyester and cellulose along with Cellulosic fillers such as powder and fibers obtained from wood materials, powder and fibers derived from agricultural residues and waste of paper types can be used.Wood plastics composites due to not using urea - formaldehyde resin and due to lack of formaldehyde gas emissions, not polluting the environment and therefore, its use in closed environments is suitable. In the use of wood fiber as filler in plastics some problems such as lack of compatibility between hydrophilic filler and matrix materials (plastics) hydrophobic and non-uniform distribution of the filler in plastics and low mechanical properties occur. In this project grafted maleic anhydride was synthesized with polyvinyl chloride and used Silica nanoparticles as thermal stabilizer and a filler in the manufacture of WPC . The synthesized compounds using infrared spectroscopy (FT-IR ) were identified and approved. So, after mixing under heat, had extruded and was hot pressed and made Nano plastic composite. finally, its physical and mechanical properties With tests such as flexural strength testing (MOR), flexural modulus of elasticity (MOE), tensile strength (TMOR), tensile modulus of elasticity (TMOE) and immersion in water according to ASTM and ISO standards Iranian national was investigated. Also, was used the thermal gravimetric analysis test (TGA) and scanning electron microscopy (SEM), respectively, to analyze the WPC for determining the percentage of weight loss and morphology. The results showed that the using of silica nanoparticles and polymer modified with maleic anhydride is improved thermal stability and mechanical strength wood- plastic composite

شاهویردی، محمد

نجار، رضا، استاد راهنما

محمدی، رضا، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی