خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت روغن سویای اپوکسی آکریلیکی-کاه گندم

در سال های اخیر استفاده از روغن های گیاهی به عنوان ماده زمینه در کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف طبیعی، به دلیل ملاحظات فزاینده زیست محیطی موردتوجه قرارگرفته اند. در تحقیق حاضر از ترکیب روغن سویای اپوکسی آکریلیکی با مالئیک انیدرید و استایرن به عنوان ماده زمینه و آرد کاه گندم به عنوان پر کننده برای ساخت یک کامپوزیت نسبتا زیست تخریب پذیر استفاده شد. به منظور پیدا کردن زمان بهینه سنتز رزین، در حین واکنش مالئیک انیدرید با روغن سویای اپوکسی آکریلیکی، در سه بازه زمانی ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ دقیقه پلیمر تهیه و دانسیته اتصالات عرضی پلیمر، با روش واکشیدگی حلال تعیین شد. زمان بهینه سنتز رزین روغن سویای اپوکسی آکریلیکی با مالئیک انیدرید، ۹۰ دقیقه به دست آمد. سپس رزین سویای اپوکسی آکریلیکی مالئیک دار با ۲۵ درصد وزنی استایرن ترکیب شد و کاه گندم ۶۰ مش در سه نسبت وزنی۲۰%، ۳۰% و ۴۰% به رزین اضافه و به صورت دستی مخلوط شد. مخلوط رزین و کاه گندم در یک قالب فلزی ریخته شد و پرس به صورت دستی اعمال شد. سپس قالب در آون در دمای ۱۴۰ درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت قرار گرفت. از طیف سنجی زیر قرمز، وزن سنجی حرارتی، آزمون کشش و ضربه برای ارزیابی و تحلیل خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت حاصل استفاده شد. نتایج طیف سنجی زیرقرمز، حاکی از برقراری پیوند اتری بین گروه های هیدروکسیل کاه گندم با گروه های کربونیل رزین بود. نتایج آزمون جذب آب نشان داد بین مقادیر جذب آب در سه سطح کاه گندم تا زمان غوطه وری ۱۴۴ ساعت اختلاف معنادار وجود نداشت ولی در زمان غوطه وری ۱۶۸ ساعت با افزایش مقدار کاه گندم جذب آب افزایش یافت. بین مقادیر واکشیدگی ضخامت کامپوزیت های حاوی مقادیر مختلف کاه گندم در زمان های غوطه وری مختلف اختلاف معناداری وجود نداشت. با افزایش کاه گندم مقدار مقاومت و مدول کششی به میزان معناداری افزایش یافت. همچنین افزایش کاه گندم موجب بهبود مقاومت به ضربه کامپوزیت حاصل گردید.

Keywords:

استایرن , مالئیک انیدرید , مقاومت کششی , مقاومت به ضربه , وزن سنجی حرارتی