بررسی اثر نانورس و پایدارکننده های نوری بر خواص کامپوزیت پودر پوست پسته-پلاستیک (پلی اتیلن سنگین پر شده با پرکننده های هیبریدی)

با توجه به رشد روز افزون استفاده از کامپوزیت های چوب-پلاستیک، پژوهش های گسترده ای در زمین? این کامپوزیت ها در حال انجام است. استفاده از ضایعات کشاورزی به عنوان پرکننده از اهمیت ویژه ای در تهیه کامپوزیت چوب-پلاستیک برخوردار است. در پژوهش پیش رو از پودر پوست پسته (40 درصد وزنی) به عنوان پرکننده زمینه پلی اتیلن سنگین استفاده شده است و اثر عوامل نانورس cloisite 20a و پایدارکننده های نوری بر خواص کششی، ضربه، رنگ باختگی و مقاومت در برابر هوازدگی کامپوزیت چوب-پلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. نانورس در سه سطح 0، 3، 6، دی اکسید تیتانیوم (tio2) به عنوان پایدارکننده نوری در سه سطح 0، 2، 4 و پایدارکننده نوری آمینی بازدارنده (hals) در سه سطح 0، 25/0، 5/0 در 100 قسمت وزنی (phc) کامپوزیت بررسی شد. طراحی آزمایش ها به روش آماری تاگوچی انجام گرفت. بر طبق آرای? اورتوگونال l9 تاگوچی، 9 ترکیب به روش دو مرحله ای اختلاط مذاب در یک اکسترودر دو مارپیچه ساخته شد. نمونه های آزمون کشش و ضربه به روش قالبگیری تزریقی تهیه شدند. با بررسی نتایج آزمون کشش و ضربه بهترین نمونه (نمونه 5 حاوی 3، 2 و 5/0 (phc) از نانورس، tio2 و hals) انتخاب شد و همراه با نمونه شاهد (فاقد نانورس و پایدارکننده نوری) در دستگاه آزمون هوازدگی (q-panel) قرار گرفت. آزمون هوازدگی به مدت 1500 ساعت بر روی نمونه ها انجام شد. در فاصله زمانی 250، 500، 1000 و1500 ساعت آزمون سنجش رنگ و آزمون کشش بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد نانورس به عنوان تقویت کننده عمل کرده و افزایش نانورس از صفر به 3 قسمت وزنی موجب 27% افزایش در استحکام کششی و 11% افزایش در مدول کششی می شود. افزایش نانورس از 3 به 6 قسمت وزنی به دلیل توزیع نامناسب موجب 4% کاهش در استحکام کششی می شود. افزایش نانورس از صفر به 6 قسمت وزنی موجب 10% کاهش استحکام ضربه کامپوزیت چوب-پلاستیک می شود. پس از گذشت 250 ساعت از انجام آزمون هوازدگی استحکام کششی نمونه شاهد و نمونه 5 افزایش می یابد. با ادامه زمان تخریب استحکام کششی نمونه کنترلی کاهش پیدا می کند در حالی که استحکام کششی نمونه 5 تقریباً ثابت می ماند. رنگ پریدگی نهایی (e?) کامپوزیت حاوی پایدارکننده های نوری بعد از گذشت 1500 ساعت از 4/11= e? به 5/13= e? تغییر پیدا می کند در حالی که رنگ پریدگی نمونه کنترلی از 7= e? به 38= e? تغییر پیدا می کند. تغییر رنگ نمونه 5 بسیار کمتر از نمونه شاهد و در حد قابل قبول است. پاشش آب تأثیر بسیار زیادی در رنگ باختگی کامپوزیت چوب-پلاستیک دارد. افزودن پایدار کننده های نوری تأثیر بسیار زیادی در جلوگیری از کاهش خواص کامپوزیت چوب-پلاستیک دارد. پراش اشعه ایکس (xrd) نشان داد ساختارهای بین لایه ای و تا حدودی لایه لایه ای در نمونه های تهیه شده حاصل شده است.