%46تخفیف

اثر ترکیب سیلانی بر ویژگیهای چوبپلیمر استایرن-متیلمتاکریلات

تعداد118صفحه در فایل word

گروه مهندسی علوم صنایع چوب و کاغذ

کارشناسی ارشد رشته چوب و کاغذ گرایش حفاظت و اصلاح چوب

اثر ترکیب سیلانی بر ویژگیهای چوبپلیمر استایرن-متیلمتاکریلات

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی اثر 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات بر خواص فیزیکی، مکانیکی و مقاومت به پوسیدگی چوبپلیمر حاصل از استایرن-متیلمتاکریلات انجام شد. نمونههای آزمونی حاصل از گونه صنوبر (Populus deltoids) در هفت سطح شاهد، استایرن، متیلمتاکریلات، استایرن/متیلمتاکریلات، 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات/ استایرن، 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات/متیلمتاکریلات و 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات/ استایرن/ متیلمتاکریلات گروهبندی شدند. در مرحله اول، به منظور تورم و پیوند با دیوارهسلولی، نمونهها با 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات به روش خلاء- فشار در سیلندر آزمایشگاهی اشباع شدند. سپس در سطوح حاوی مونومر، اشباع با مونومرهای استایرن، متیلمتاکریلات و مخلوط آنها انجام شد. به منظور اصلاح با ترکیب سیلانی، نمونهها به مدت 4 ساعت در دمای 70 درجه سانتیگراد و 16 ساعت در دمای 150 درجه سانتیگراد و جهت پلیمر شدن مونومر نیز به مدت 24 ساعت، تحت دمای 90 درجه سانتیگراد و متعاقباً برای همین زمان، تحت دمای 2±103 درجه سانتیگراد قرار داده شدند. حضور فیزیکی استایرن و متیلمتاکریلات در حفرات سلولی، واکشیدگی دیواره سلولی به وسیله 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات و برهمکنش سطوح اصلاحشده حاوی مونومرهای استایرن، متیلمتاکریلات و استایرن/متیلمتاکریلات با دیواره سلولی چوب به وسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی تائید شد. میزان جذب به ترتیب در سطوح اصلاحشده حاوی مونومرهای استایرن، متیلمتاکریلات، استایرن/متیلمتاکریلات و سطوح حاوی مونومر به تنهایی شامل استایرن، متیلمتاکریلات و استایرن/متیلمتاکریلات 45/328، 98/437، 98/403، 57/469، 03/612 و 28/545 کیلوگرمبرمترمکعب به دست آمد. درصد افزایش وزن نیز به ترتیب 18/77، 78/63، 92/74، 55/66، 83/54 و 03/64 درصد گزارش گردید. دانسیته نمونههای تیمارشده نسبت به شاهد روند صعودی را نشان داد، به طوری که در سطح 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات/استایرن/متیلمتاکریلات حداکثر دانسیته اندازهگیری شد. میانگین ضریب حجیمکنندگی و جانشینی گروههای هیدروکسیل در سطوح اصلاح دیوارهایشده حاوی مونومرهای استایرن، متیلمتاکریلات و استایرن/متیلمتاکریلات، 81/6 درصد و 10/1 گرمبرمول به دست آمد. جذب آب نمونههای اصلاحشده نسبت به شاهد کاهش یافت. همچنین بهبود ثبات ابعاد نمونههای اصلاحشده نیز مشاهده گردید. به طوری که طی طولانیترین زمان غوطهوری ثبات ابعاد نمونههای اشباعشده با 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات/استایرن/متیلمتاکریلات بیشترین بهبود را نشان داد. مدولخمشی، مقاومت خمشی و سختی در سطح اصلاحشده حاوی مونومرهای استایرن/متیلمتاکریلات نسبت به سایر سطوح افزایش یافت. مقاومت به پوسیدگی نمونههای اصلاحشده نسبت به نمونههای شاهد افزایش یافت، به طوری که کاهش وزن در سطوح اصلاحشده حاوی مونومرهای استایرن، متیلمتاکریلات، استایرن/متیلمتاکریلات و سطوح حاوی مونومر به تنهایی شامل استایرن، متیلمتاکریلات و استایرن/متیلمتاکریلات 59/83، 92/74، 32/94، 96/52، 49/62 و 03/70 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت.

کلمات کلیدی: چوبپلیمر، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی، مقاومت به پوسیدگی، 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات، استایرن، متیلمتاکریلات

دسته: فنی و مهندسی, کشاورزی و منابع طبیعی برچسب: 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات, استایرن, خواص فیزیکی, خواص مکانیکی, کلمات کلیدی: چوبپلیمر, متیلمتاکریلات, مقاومت به پوسیدگی

توضیحات

فهرست مطالب

عنوان صفحه

1-1- مقدمه 2

1-2- فرضیات پژوهش 3

1-3- اهداف پژوهش 3

1-4- کلیات 4

1-4-1- اصلاح چوب 4

1-4-1-1- اصلاح به روش اشباع 4

1-4-1-2- اصلاح شیمیایی چوب 4

1-4-2- تعریف چوب پلیمر 4

1-4-2-1- انواع چوب پلیمر 5

1-4-2-2- چوب پلیمر حفره‌ای 5

1-4-2-3- چوب پلیمر دیواره‌ای 5

1-4-2-4- چوبپلیمر ترکیبی 6

1-4-3- روش‌های تولید چوب پلیمر 6

1-4-4- مونومرهای مورد استفاده 6

1-4-4-1- استایرن 7

1-4-4-2- متیل‌متاکریلات 7

1-4-5- عوامل جفت‌کننده 8

1-4-5-1- عوامل جفت‌کننده سیلانی 8

1-4-5-1-1- واکنش عوامل جفتکننده سیلانی 8

1-4-5-1-2- 3-تری‌متوکسی‌سیلیل‌پروپیل‌متاکریلات 10

1-4-5-1-3- آغازگر 11

1-4-5-1-4- حلال 11

1-4-5-1-5- اسید هیدروکلریک 11

1-4-6- قارچ مولد پوسیدگی 11

1-4-6-1- پوسیدگی سفید 12

1-4-7- گونه چوبی مناسب در ساخت چوب‌پلیمر 12

1-4-7-1- خصوصیات گونه صنوبر دلتوئیدس 13

فصل دوم:بررسی منابع

2-1-مطالعات انجام شده در داخل کشور………………………………………………………………………………. 15

2-1-1- اثر مونومر 15

2-1-2- اثر مونومر به همراه جفتکننده 16

2-2-مطالعات انجام شده درخارج از کشور 17

2-2-1-اثر مونومر 17

2-2-2- اثر جفتکننده 18

2-2-3- اثر مونومر به همراه جفتکننده 19

2-2-4- اثر اصلاح با سیلان 20

فصل سوم: مواد روشها

3-1- فاکتورهای ثابت و متغییر آزمون انتخاب سطح بهینه اصلاح 23

3-2- تهیه مواد اولیه 23

3-2-1- تهیه نمونههای آزمونی 23

3-2-2- آمادهسازی محلول اصلاح 23

3-2-3- اصلاح نمونهها 24

3-3- اندازهگیری خواص فیزیکی نمونهها 24

3-4- عوامل ثابت و متغیر آزمون 26

3-5- تهیه مواد اولیه 26

3-5-1- تهیه نمونهها 26

3-5-2- آماده‌سازی محلول تیمار 27

3-6-2- اصلاح نمونه‌ها با ترکیب سیلانی حاوی اتانول اسیدی شده 29

3-6-3- اشباع نمونه‌ها با استایرن و متیل‌متاکریلات 28

3-7- اندازهگیری خواص فیزیکی نمونهها 30

3-8- اندازهگیری خواص مکانیکی نمونهها 30

3-8-1- مقاومت خمشی 30

3-8-2- مقاومت در برابر فشار موازی الیاف 31

3-8-3- مقاومت به سختی 32

3-9- آزمون مقاومت زیستی 33

3-10- ریزنگار میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی 34

3-11- طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه 34

3-12- آنالیز پایداری حرارتی 35

3-13- تجزیه و تحلیل دادهها 35

فصل چهارم: نتایج

4-1- معرفی سطح بهینه اصلاح با 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات 37

4-1-1- اثر غلظت بر دانسیته و افزایش وزن 37

4-1-2-ضریب حجیمکنندگی و جانشینی گروههای هیدروکسیل 38

4-1-3- جذب آب 39

4-1-4-کارایی آبگریزی 41

4-1-5- تغییرات ابعاد 42

4-1-5-1-واکشیدگیحجمی 42

4-1-5-2-اثر ضدواکشیدگی 44

4-1-5-3- اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی 46

4-1-6- نسبت اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه حجیمکنندگی به اثر ضدواکشیدگی 46

4-2- ریخت شناسی ساختار چوب 48

4-3- طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه 50

4-4- آنالیز حرارتی 52

4-5- نتایج آزمونهای فیزیکی 53

4-5-1- اثر اصلاح بر جذب مونومر و نرخ تبدیل مونومر به پلیمر 54

4-5-2-اثر اصلاح بر دانسیته و افزایش وزن 55

4-5-3- اثر اصلاح بر تخلخل وماندگاری نمونههای اصلاحشده 56

4-5-4- جذب آب 57

4-5-5- اثر اصلاح بر کارایی آبگریزی 59

4-5-6-ثبات ابعاد……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………60

4-5-6-1 اثر اصلاح بر واکشیدگی حجمی 60

4-5-6- 2-رابطه بین جذب آب و واکشیدگی حجمی 62

4-5- 6-3-اثر ضد واکشیدگی 62

4-5-6-4- اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی 64

4-6-آزمون دورهای غوطهوری-خشککردن 66

4-6-1-کاهش وزن 66

4-6-2- ضریب حجیمکنندگی 68

4-6-3-اثر ضدواکشیدگی 70

4-6- خواص مکانیکی 72

4-6-1- مدول خمشی 73

4-6-2- مقاومت خمشی 74

4-6-3- فشار موازی الیاف 75

4-6-4- سختی 76

4-7- مقاومت به پوسیدگی 77

5-1-سطح بهینه 83

5-2-ویژگیهای ریختشناسی 84

5-3-پایداری حرارتی 84

5-4-خصوصیات فیزیکی 85

5-5-خصوصیات مکانیکی 87

5-6-مقاومت زیستی 89

5-7- نتیجهگیری 90

پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..90

منابع 91

فهرست جداول

جدول 4-1- میانگین دانسیته، افزایش وزن، ضریب حجیمکنندگی و جانشینی گروههای هیدروکسیل 37

جدول 4-2- میانگین جذب آب و گروهبندی دانکن سطوح مختلف اصلاح 40

جدول 4-3- میانگین کارایی آبگریزی و گروهبندی دانکن سطوح مختلف اصلاح 41

جدول 4-4- میانگین واکشیدگیحجمی و گروهبندی دانکن سطوح مختلف اصلاح 43

جدول 4-5- میانگین اثر ضدواکشیدگی و گروهبندی دانکن سطوح مختلف اصلاح 44

جدول 4-6- میانگین اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی و گروهبندی دانکن سطوح مختلف اصلاح 46

جدول 4-7- میانگین نسبت اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی به اثر ضدواکشیدگی 48

جدول 4-8- ویژگیهای آنالیز حرارتی نمونههای شاهد و تیمار شده 53

جدول4-9- دانسیته، جذب مونومر، نرختبدیل مونومر به پلیمر، افزایش وزن، ماندگاری، فضای پرشده و میزان تخلخل 54

جدول4-10- تجزیه واریانس ویژگیهای اندازهگیری شده در سطوح مختلف اصلاحشده 55

جدول 4-11- میانگین جذب آب و گروهبندی دانکن نمونههای اصلاحشده در زمانهای غوطهوری 58

جدول4-12- اثر اصلاح بر کارایی آبگریزی و گروهبندی دانکن نمونههای اصلاحشده طی زمان غوطهوری 60

جدول4-13- اثر اصلاح بر واکشیدگی و گروهبندی دانکن نمونههای شاهد و اصلاحشده طی زمان غوطهوری 61

جدول4-14- اثر اصلاح بر اثر ضدواکشیدگی و گروهبندی دانکن نمونههای اصلاحشده طی زمان غوطهوری 64

جدول4-15- میانگین اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی و گروهبندی دانکن در سطوح مختلف اصلاح 65

جدول 4-16- میانگین کاهشوزن نمونهها در سطوح مختلف اصلاح طی آزمون غوطهوری- خشککردن 66

جدول4-17- نتایج تجزیه واریانس اثر دوره غوطهوری- خشککردن بر کاهشوزن در سطوح مختلف اصلاح 67

جدول4- 18-میانگین ضریب حجیمکنندگی در سطوح مختلف اصلاح طی آزمون غوطهوری- خشککردن 68

جدول4-19- نتایج تجزیه واریانس اثر دوره غوطهوری- خشککردن بر ضریب حجیمکنندگی در سطوح مختلف اصلاح 69

جدول4- 20-میانگین اثر ضدواکشیدگی در سطوح مختلف اصلاح طی آزمون غوطهوری- خشککردن 70

جدول4-21- نتایج تجزیه واریانس اثر دوره غوطهوری- خشککردن بر اثر ضدواکشیدگی در سطوح مختلف اصلاح 71

جدول4-22- میانگین خواص مکانیکی سطوح مختلف اصلاح 72

جدول4-23- تجزیه واریانس خواص مکانیکی سطوح مختلف اصلاح 73

جدول4-24- تجزیه واریانس مقاومت به پوسیدگی و درصد رطوبت نمونههای شاهد و اصلاحشده 79

جدول4-25- میانگین مقاومت به پوسیدگی سفید و رطوبت نمونههای شاهد و اصلاحشده 79

فهرست اشکال

شکل1-1- ساختار مونومر استایرن 7

شکل 2-1- ساختار متیلمتاکریلات 7

شکل 3-1- واکنش سیلان با الیاف طبیعی 9

شکل 4-1- ساختار 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات 10

شکل 3-1- دستگاه تعیین مقاومت خمشی و مدولخمشی 30

شکل 3-2- دستگاه تعیین مقاومت به فشار موازی الیاف 31

شکل 3-3- آزمون سختی و دستگاه تعیین مقاومت به سختی 32

شکل 3-4- میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی دانشگاه کردستان 33

شکل 3-5- طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه دانشگاه کردستان 34

شکل4-1- اثر سطوح مختلف اصلاح بر افزایش وزن و دانسیته چوب اصلاحشده 37

شکل4- 2- اثر سطوح مختلف اصلاح بر ضریب حجیمکنندگی و جانشینی گروههای هیدروکسیل 38

شکل4-3- اثر سطوح مختلف اصلاح بر جذب آب طی آزمون غوطهوری در آب 40

شکل 4-4- کارایی آبگریزی سطوح مختلف اصلاح طی آزمون غوطهوری در آب 41

شکل 4-5- واکشیدگیحجمی سطوح مختلف اصلاح طی آزمون غوطهوری در آب 43

شکل 4-6- اثر ضدواکشیدگی نمونههای اصلاحشده طی آزمون غوطهوری در آب 44

شکل4-7- اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی سطوح مختلف اصلاح طی آزمون غوطهوری 46

شکل 4-8- ریزنگارمیکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی سطوح مختلف اصلاح 49

شکل 4-9- طیف زیر قرمز سطوح مختلف اصلاح 52

شکل 4-10- اثر سطوح مختلف اصلاح بر جذب مونومر و نرخ تبدیل مونومر به پلیمر 55

شکل 4-11- اثر سطوح مختلف اصلاح بر دانسیته و افزایش وزن چوب 56

شکل4-12- ارتباط بین ماندگاری و تخلخل نمونههای اصلاحشده 57

شکل 4-13- اثر اصلاح بر جذب آب طی آزمون غوطهوری بلند مدت 58

شکل 4-14- کارایی آبگریزی نمونههای اصلاحشده 60

شکل4-15- اثر اصلاح بر واکشیدگی حجمی نمونههای شاهد و اصلاحشده طی آزمون غوطهوری 62

شکل4-16- رابطه بین جذب آب و واکشیدگی حجمی نمونههای اصلاحشده و شاهد 63

شکل4-17- اثر ضدواکشیدگی نمونههای اصلاحشده طی آزمون غوطهوری 64

شکل4-18- اثر ضدواکشیدگی بدون محاسبه اثر حجیمکنندگی در سطوح مختلف اصلاح 65

شکل 4-19-اثر دوره غوطهوری- خشککردن بر افزایش وزن در سطوح مختلف اصلاح 67

شکل 4-20-اثر دوره غوطهوری- خشککردن بر ضریب حجیمکنندگی در سطوح مختلف اصلاح 69

شکل 4-21-اثر دوره غوطهوری- خشککردن بر ضریب حجیمکنندگی در سطوح مختلف اصلاح 72

شکل4-22- مدول خمشی نمونههای شاهد و اصلاحشده 74

شکل4-23. مقاومت خمشی سطوح مختلف اصلاح 75

شکل4-24- فشار موازی الیاف سطوح مختلف اصلاح 76

شکل4-25- سختی سطوح مختلف اصلاح 77

شکل4-26- کاهش وزن نمونههای شاهد و اصلاحشده 79

شکل4-27- ارتباط بین درصد رطوبت و کاهش وزن سطوح مختلف اصلاح 80

شکل5-1- طرح کلی واکنش چوب با 3-تریمتوکسیسیلیلپروپیلمتاکریلات 82

شکل5-2- واکنش بین چوب اصلاحشده و مونومرها 84

امتیاز 0 از 5 از 0 دیدگاه

قیمت اصلی 39,000 تومان بود.قیمت فعلی 21,000 تومان است.

تاریخ ایجاد دی 27, 1399
تاریخ بروزرسانی اسفند 13, 1401
فروش 0
دیدگاه 0

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت