کلیه مطالب این سایت فاقد اعتبار و از رده خارج است. تعطیل کامل

پلی­پروپیلن به دو گروه هموپلیمر وکوپلیمر تقسیم می­ شود. هموپلی­مر متبلور است ودمای ذوب آن حدود ۱۶۱-۱۶۵ درجه سلسیوس می­باشد. نرم­شدگی آن هم حدود ۱۵۵ درجه سلسیوس می‏باشد، و توزیع وزن ملوکولی آن کم است. کوپلی‏مر هم شامل مقداری هم­تکپار اتیلن است و به کوپلیمر تصادفی و بلوکی تقسیم می‏شود. نقطه ذوب آن حدود ۱۴۰ – ۱۵۰ درجه سلسیوس است.
پلی­پروپیلن به انواع اتکتیک، ایزوتکتیک و سیندوتکتیک تقسیم می­ شود. گروه ­های متیل ممکن است در یک طرف به فرم تناوب یا بصورت تصادفی باشند. این فرم­ها به ترتیب ایزوتکتیک، سیندوتکتیک و اتکتیک نامیده می­شوند. که این فرم­ها مربوط به هموپلی­مر می­باشند. پلی­پروپیلنی که عموماً برای کاربرد در چوب پلاستیک استفاده می‏شود، عموما اتکتیک است.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

شکل ۴- پلی پروپیلن

۱-۲-۸-تقویت­کننده­ها و سازگارکننده­ها
خواص چندسازه تحت تاثیر اجزاء، توزیع آنها و اثر متقابل بین آنهاست. ممکن است بعضی از خواص این فرآورده جمعی از خواص اجزا باشد. اما گاهی بعضی خواص حالت هم­بیشی^[۲۲] داشته و نمی­ توان آنها را با جمع ساده خواص اجزا محاسبه نمود.
میزان ماده تقویت­کننده عموماً به صورت نسبت حجمی یا وزنی اجزا تعریف می­ شود. نقش یک جزء در بهبود خواص کلی چندسازه با این پارامتر تعیین می­ شود. غالبا میزان با نسبت الیاف مهمترین عامل تعیین­کننده این محصولات می­باشد. ضمناً این پارامتر در حین فرایند تولید به آسانی قابل کنترل می­باشد (تجویدی، ۱۳۸۲).
بطور‏کلی پلاستیک­ها از لحاظ خواص فیزیکی و مکانیکی ضعیف می­باشند و تقویت این مواد بوسیله تقویت­کننده­ها امری ضروری به­نظر می­رسد. تقویت­کننده­ها را می­توان به دو دسته تقویت کننده­ های لیفی و غیر لیفی تقسیم ­بندی نمود (محراب­زاده و اکبریان،۱۳۶۷)
تقویت کننده­ های لیفی شامل ذراتی هستند که دارای نسبت طول به قطر بالایی هستند. و این امر باعث می­ شود که قسمت اعظم تنش­های وارده به فاز پلیمری به الیاف منتقل شده و در نتیجه مقاومت چندسازه افزایش یابد (ساتایانارایانا^[۲۳]،۱۹۸۱).
الیاف تقویت­کننده به دوگروه الیاف طبیعی والیاف مصنوعی تقسیم ­بندی می­ شود (سندی و جاکوبسون^[۲۴]، ۱۹۹۷).
طی دهه اخیر امکان استفاده از مواد لیگنوسلولزی مانند الیاف چوب، کنف، باگاس و نارگیل و سایر مواد با منشا طبیعی به عنوان تقویت­کننده پلاستیک­ها مورد توجه بسیاری از محققین قرارگرفته است. ازجمله فوائد این مواد می‏‏توان به قیمت ارزان، آسانی فرآورش، اثر سایشی­کم بر روی تجهیزات فراورش در مقایسه با الیاف مصنوعی، سهولت اصلاح سطوح الیاف با مواد جفت کننده، مقدار زیاد نسبت مقاومت به وزن ،تجدیدی شوندگی و در دسترس بودن منابع آنها اشاره کرد (امیدوار، ۱۳۷۹).
اما مهمترین معایب الیاف طبیعی در چندسازه‏‏ها عبارتند از : دمای پایین‏‏تر برای فراورش، وجود مشکلاتی در پخش و پراکنش مناسب الیاف چوب درماتریس پلی­مر و دمای بالای مورد نیاز برای ذوب کردن پلی­مر که منجر به تجزیه الیاف چوبی می­گردد. ناسازگاری الیاف طبیعی آبدوست با الیاف طبیعی آبگریز و احتمال جذب رطوبت توسط الیاف به منظور سازگاری چنین محصولاتی معمولاً با یک سازگارکننده به مخلوط اضافه می­ شود که سطح مشترک دوفاز تلفیق‏‏شده را افزایش داده و باعث بهبود خواص این‏‏محصول می­گردد (تجویدی، ۱۳۸۲). بدیهی است هرچه اتصال بین مواد تقویت­کننده و فاز زمینه قوی­تر باشد، چندسازه ساخته شده از مقاومت بالاتری برخوردار خواهد بود. از طرفی حالت قطبی الیاف لیگنوسلولزی و حالت غیر­قطبی اکثر پلی­مرها مانع از انتقال تنش از فاز زمینه به فاز تقویت‏‏کننده می­ شود. بنابراین در ساخت مواد چندسازه استفاده از مواد افزودنی به عنوان سازگار­کننده که موجب بهبود اتصال بین دو فاز پلی­مری و تقویت­کننده می­گردد، ضروری به نظر می­رسد.
یک مولکول عامل سازگارکننده حاوی یک گروه عاملی معدنی و یک گروه عاملی آلی است که گروه عاملی معدنی به سطح پرکننده و گروه عاملی آلی به زنجیره پلی­مری اتصال دارد (شاکری و امیدوار، ۱۳۸۱).
از انواع مواد سازگارکننده می­توان سازگارکننده­های سیلانی، تیتنات‏‏ها، متاکریلات­ها و انیدرید­ها را نام برد (شاکری و هاشمی، ۱۳۸۲).

۱-۲-۹-روش های فراورش پلاستیک­ها
روش­های فراورش متفاوتی در مورد پلاستیک ها کاربرد دارند. اکستروژن^[۲۵] و قالبگیری­تزریقی^[۲۶] از همه رایج­ترند. در اکستروژن، رزین در دستگاه اکسترودر ذوب شده و به درون یک قالب فرستاده می شود. این قالب ماده مذاب را به شکل محصول نهایی درمی­آورد. آنگاه ماده مذاب به سرعت سرد شده و شکل بدست آمده حفظ می‏‏­گردد. پلاستیک جامد وارد بخش کشنده دستگاه که شکلی مشابه قطعه ساخته شده دارد می شود. این بخش ماده مذاب را از داخل قالب بیرون کشیده و در سیستم خنک­کننده حرکت می­دهد. آنگاه محصول به قطعات کوچکتر بریده‏‏شده و یا به دور یک قرقره پیچیده می­ شود. اکستروژن فرآیندی پیوسته است و محصول با سطح مقطع ثابت و طول بی‏‏نهایت تولید می­ کند. فیلم­ها، پوشش‏‏ها، لوله­ها و پروفیل­ها عموماً به این روش تولید می­شوند. دراین فرایند به گرمانرمی با شاخص جریان­مذاب (MFI)^[27] پایین نیاز است. زیرا استحکام مذاب اهمیت دارد. دستگاه­های اکسترودر عمدتاً به دوشکل وجود دارند. یک‏‏پیچه (یک ماردونه)و دو‏‏پیچه (دوماردونه)^[۲۸]. دستگاه­های دوپیچه عموماً برای مخلوط­کردن پلاستیک و مواد افزودنی مانند پرکننده مورد استفاده قرار می­گیرند. درحالیکه از نوع یک‏‏پیچه معمولاً برای ساخت قطعات پلاستیک استفاده می­ شود.

شکل ۵- دستگاه اکسترودر
قالب­گیری تزریقی فرآیندی است که یک ماده گرمانرم مذاب تحت فشار بالا به داخل یک قالب فولادی تزریق می­گردد. پس از سخت شدن پلاستیک قالب بازشده و محصولی به شکل حفره قالب بدست می آید. یک دستگاه قالب­گیری تزریقی از دو بخش تزریق و گیره تشکیل می­ شود. بخش تزریق پلاستیک را ذوب کرده و به قالب تزریق می‏‏کند. بخش­گیره قالب را باز و بسته کرده و درهنگام تزریق محکم نگه می­دارد. در این فرایند به ماده گرمانرمی با شاخص جریان مذاب بالا نیاز است. زیرا ماده مذاب باید توانایی جریان و پرکردن کامل قالب را داشته باشد (ایناس وهمکاران، ۲۰۰۱). نهایتاً لازم به ذکر است که شرایط فرآورش برخواص چندسازه‏‏های الیاف طبیعی-‏‏پلاستیک به­شدت موثراست (استرانگ^[۲۹]، ۲۰۰۰).

شکل ۶- دستکاه قالبگیری تزریقی

۱-۲-۱۰-روش پرس
همانطورکه می­دانیم چوب پلاستیک­ها بطور سنتی با بهره گرفتن از پرس ساخته می­شوند. مخلوط مواد بصورت پودر در یک قالب تحت حرارت و فشار قرار می­گیرد. همان­طورکه بیان شده رایجترین روش برای تولید این­فرآورده روش تزریقی و اکستروژن است. ذرات لیگنوسلولزی به‏‏روش تزریقی بهتر توسط مواد ترموپلاستیک کپسوله می‏‏شوند. و سطح فرآورده ­ها غنی از پلی­مر است. و الیاف جهت­گیری خاصی دارند. درحالیکه در تخته­های تولید شده به روش اکستروژن پارامترهایی مانند جهت­گیری و مرزلایه­ها کمتر قابل تشخیص است و در سطح نمونه­ها بروش اکستروژن فیبرها آشکار هستند (میگنولت و همکاران، ۲۰۰۹). ولی مهمترین روش تهیه محصولات چند سازه پلی‏‏پروپیلن – ذرات چوب روش اکسترودر است. که با بهره گرفتن از این روش محصولات مورد نظر به صورت ورق و پروفیل به منظور استفاده در زمینه ­های مختلف تهیه می‏‏گردند. فرآیندی مانند قالب­گیری تزریقی زمانی مورد استفاده قرار می­گیرند که محصولات مورد نظر دارای شکل پیچیده­ای باشند، و یا نیازی به فرایند پیوسته نباشد.(دادخواه تهرانی، ۱۳۸۷). همچنین روش پرس برای تخته‏‏هایی با ابعاد بزرگ، دانسیته متفاوت و یا حجم زیاد استفاده می­ شود. ضمن اینکه در این روش می­توان از حجم بالای الیاف (بیش از ۸۰% وزنی) استفاده کرد.(چهار محالی و همکاران، ۱۳۸۵)
۱-۲-۱۱-اهمیت وکاربرد‏‏های چندسازه چوب­پلاستیک
باتوجه به دلایل زیر تولید و استفاده نیاز مواد چندسازه از جمله چندسازه­های لیگنوسلولزی در کشورهای در حال توسعه، همانند کشور ما از اهمیت ویژه­ای برخوردار است.

• • 1. 1. انتخاب مواد اولیه و روش تولید مناسب صرفه­جویی قابل توجهی را در انرژی مصرفی سبب می­ شود.
    1. 1. بطورکلی تولید چندسازه‏‏ها به خصوص از الیاف طبیعی از امکانات زیربنایی، تکنولوژی، دانش فنی پیشرفته و سرمایه گذاری بالا ندارد.
    1. 1. روش­های مورد استفاده در ساخت کامپوزیت­ها بسیار متنوع است و این نوع تنوع باعث می­ شود که بتوان تکنولوژی مربوط را با شرایط و موقعیت حاکم بر هرکشوری انطباق داده و از امکانات موجود حداکثر استفاده را نمود.
    1. 1. وجود سابقه تاریخی مصرف چندسازه‏‏­ها مانندچوب، کاه­گل، ساختمان­های بامبویی، بتون مسلح وقطعات سیمانی تقویت شده با آزبست در کشور‏‏های در حال رشد از دیگر دلایل توجیه چندسازه­ها می­باشد.
    1. 1. در بسیاری موارد تولید کامپوزیت‏‏ها با وسایل ساده و در محل مصرف امکان­ پذیر است و در نتیجه مساله حمل کامپوزیت ساخته­شده از کارخانه به محل مصرف و هزینه مربوط حذف می شود (گرجانی، ۱۳۸۳).

     

ازطرفی با توجه به ویژگی‏‏های چند سازه چوب­پلاستیک این موارد کاربرد‏‏های مختلفی پیدا کرده اند. و استفاده از آنها به سرعت رو به افزایش است.
تجارب محصولات چوب پلاستیک از سال ۱۹۹۸ رشد ۲۵ درصدی داشته است. تقاضا برای تولید این فرآورده ­ها در آمریکای شمالی و اروپا از ۵۰۰۰۰ تن در سال ۱۹۹۵ به ۷۰۰۰۰ تن در سال ۲۰۰۲ رسیده است. بیشترین تجارت این فرآورده ­ها در بخشهای مختلف صنعت پلاستیک صورت گرفته بطوریکه هیچ یک از محصولات ساختمانی چنینی تقاضایی را نداشته است (ایباخ و کلمنس^[۳۰]، ۲۰۰۶).
این مواد می­توانند در محوطه­های داخلی و بیرونی مورد استفاده قرارگیرند. بطوریکه بازارهای اصلی این مواد شامل خودروسازی، مبلمان‏‏شهری و ساختمان‏‏سازی می‏‏باشد (پورحمزه، ۱۳۸۵).
کاربرد عمده این محصولات عبارتنداز :
صنایع حمل و نقل:
بدنه واگن­های قطار، قسمت‏‏های مختلف بدنه خودرو سبک و سنگین، قطعات موتور، محور انتقال نیرو، قایق‏‏های تفریحی و ورزشی و…
صنایع الکتریکی و الکترونیکی:
وسایل الکتریکی،ورق مدارها،کلیدها و کنتورها
صنایع شیمیایی:
لوله‏‏های انتقال مواد شیمیایی و بخار، مخازن تحت فشار، تانکهای ذخیره مواد شیمیایی و ستون های تقطیر
وسائل ورزشی و خانگی :