تشکیل سیلیکات کلسیم با استفاده از نانو سیلیس و تیمار آهکی آرد چوب و بررسی خواص چوب پلاستیک حاصل از آن

این تحقیق با هدف بررسی تاثیر نانو سیلیس و تیمار آهکی آرد چوب و بررسی تاثیرات متقابل آن ها بر خواص نانوکامپوزیت-های چوب پلاستیک انجام شد. برای این منظور ابتدا آرد چوب توسط هیدروکسید کلسیم تیمار شد و سپس با نسبت وزنی ۶۰ به ۴۰ با پلی پروپیلن به همراه phc ۴ سازگارکننده انیدرید مالئیک پلی پروپیلنی در داخل دستگاه اکسترودر مخلوط شد. نانو سیلیس نیز با نسبت های وزنی صفر، ۱، ۳ و phc ۵ مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت های چوب پلاستیک به روش قالب گیری تزریقی ساخته شد. به منظور تغییرات آرد چوب پس از تیمار شیمیایی، از طیف سنجی مادون قرمز و جهت مطالعه ریخت شناسی نانوکامپوزیت ها از میکروسکوپ الکترونی پویشی و پراش اشعه ایکس استفاده شد. آزمون های مکانیکی شامل خمش (D۷۹۰ ASTM) و کشش (D۶۳۸ ASTM) و آزمون های فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت (ASTM D۷۰۳۱-۱۱) بر روی نمونه ها انجام گردید. نتایج نشان داد که در اثر تیمار هیدروکسید کلسیم، مقاومت های خمشی و کششی کاهش یافت اما مدول های خمشی و کششی افزایش یافتند. همچنین با افزایش نانو سیلیس تا محدوده مشخصی، خواص مکانیکی بهبود یافتند. افزایش نانو سیلیس در نمونه های بدون تیمار باعث افزایش جذب آب و در نمونه های تیمار شده باعث کاهش جذب آب شد. با افزایش نانو سیلیس، واکشیدگی ضخامت در نمونه ها کاهش یافت. نتایج طیف سنجی مادون قرمز نشان داد که پس از تیمار آهکی هیچ تغییری در باند جذبی مربوط به گروه های هیدروکسیل رخ نداده است. نتایج میکروسکوپ الکترونی پویشی نیز نشان داد که بلورهای سوزنی شکل هیدروکسید کلسیم پس از افزودن نانو سیلیس باعث تشکیل کریستال سیلیکات کلسیم شده اند. همچنین نتایج پراش اشعه ایکس تشکیل کریستال سیلیکات کلسیم را تایید نمود.

Keywords:

نانوکامپوزیت , طیف سنجی مادون قرمز , نانو سیلیس , خواص فیزیکی و مکانیکی , کریستال سیلیکات کلسیم