بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت‌های هیبریدی چوب-پلاستیک بر پایه پلی‌اتیلن/پلی آمید و الیاف تقویت‌کننده کربن

امروزه استفاده از کامپوزیت‌های چوب–پلاستیک به دلیل مزایای خاص در کاربرد‌های مختلفی گسترش یافته‌است. با این وجودکاربرد آن‌ها در تولید قطعات ساختاری به دلیل ضعف در خواص مکانیکی آن‌ها با محدودیت روبرو است. در این پژوهش از روش تولید کامپوزیت‌های میکروفایبری جهت تقویت استفاده شد که در آن پلی آمید (pa) به عنوان فاز دوم، مورفولوژی میکروفایبر را در زمینه اصلی پلی اتیلن (pe) در شرایط فرآیندی خاص با کشش رشته خروجی از دهانه اکسترودر تشکیل می‌دهد. سپس در مرحله دوم تولید، قطعات نهایی در دمای زیر دمای ذوب فاز pa برای حفظ مورفولوژی میکروفایبر و اثر تقویت‌کننده قالب‌گیری شدند. زمینه اصلی پلی‌اتیلن (pe) بوده و پلی‌آمید (pa) به میزان 20 درصد وزنی به‌عنوان فاز دوم استفاده شده‌است. نسبت کشش در سه سطح 1:1، 1:3 و 1:5 متغییر در نظر گرفته شد. میزان ذرات چوب و الیاف کربن نیز به ترتیب برابر با 20 و 10 درصد وزنی است. بدست‌آمده، با افزایش نسبت کشش، استحکام کششی تا 20%  افزایش یافته است. همچنین استحکام کششی کامپوزیت چوب – پلاستیک هیبریدی با پلی‌آمید و الیاف‌کربن نسبت به کامپوزیت پلی‌اتیلن-چوب افزایش 14 درصدی داشته است.

experimental investigation on mechanical properties of wood plastic hybrid campsites based on polyethylene/polyamide and reinforced with carbon fibers

nowadays, using wood-plastic composites has been growing in different applications as they provide special advantages. however, their application in structural parts was hindered due to poor mechanical properties. in this study, microfibrillation method was used forreinforcement, wherein the polyamide (pa) as the second phase forms microfiber morphology in the main polyethylene (pe) matrix, under special process conditions by stretching the outlet filament from the extruder orifice, . then, in the second production step, the final parts were injection molded at the temperature below the melting temperature of the pa phase to preserve the microfiber morphology and reinforcing effect. polyethylene (pe) was used as the main matrix and 20 wt.% of polyamide(pa) was used as the second phase. stretching ratios were varied at three levels of 1:1, 1:3 and 1:5. wood and carbon fibers contents were 20 wt.% and 10 wt.%, respectively. based on theresults, with increasing stretching ratio, tensile strength increases up to 20%. also, the tensile strength of hybrid wood-plastic composite with polyamide and carbon fiber has increased by 14% compared to polyethylene-wood composite.