پلی وود

پلی وود

 

پلی وود ها انواع و اقسام مختلفی دارند. بیشترین محصولات پلی وود که در بازار ایران است وارد شده از کشور های روسی، چینی، مالزی، اندونزی، شیلی و … می باشند. در ایران تخته سه لایی تولید می شود که در ظاهر شبیه پلی وود است نکته مهم این است که تخته سه لایی با پلی وود تفاوت دارد تخته سه لایی از چوب ساخته می شود ولی پلی وود از ترکیب موادی همچون الیاف چوب طبیعی ، پلاستیک و ترموپلاستیک ها و نوعی آرد مخصوص ساخته می شوند.

بررسی قیمت پلی وود موجود در بازار ایران :

قیمت این محصول متفاوت و در حال تغییراست نمی شود قیمت ثابتی اعلام و تعیین کرد.

چون پلی وود از کشور های خارجی وارد می شود بخاطر همین قیمت پلی وود با قیمت دلار و یورو تغییر می کند.

برای استعلام قیمت های روز محصولات مدرن چوب می توانید با شماره تلفن های پایین صفحه تماس بگیرید.

برای اطلاع از نحوه خرید می توانید از صفحه اصلی سایت که در بالای صفحه به نام تخته سه لایی است بازدید کنید.

مدرن چوب وارد کننده و فروشنده عمده و جزئی  انواع تخته سه لایی ،پلی وود ،تخته چند لایی ، پلای وود ،تخته زیر پایی ایرانی و روسی ،، فروش انواع چهارتراش و دو تراش ساختمانی در سایز های مختلف .

فروش انواع محصولات روسی .، ایرانی ، چینی ، مالزی ،

آماده همکاری با پروژه های بزرگ و کوچک در سراسر کشور

تخته سه لایی مورد نیاز بخش ساختمانی . مبلمان . صنعتی . کانکس و غیره …

قیمت تخته سه لایی و چند لایی به روز بوده و نسبت به قیمت دلار تغییر میکند

در زیر فیلم نحوه تولید پلی وود در کارخانه سوزا که برند معروف روسی است رو می توانید مشاهده کنید.

فیلم نحوه تولید پلی وود

عکس از پلی وود

پلی وود

در زیر مقاله ای در مورد ساختار پلی وود تحقیق شده در :

آزمایشگاه کلیدی مهندسی مواد پلیمری ، موسسه تحقیقات پلیمری دانشگاه سیچوان، چنگدو ۶۱۰۰۶۵، چین

توجه داشته باشید این مقاله جزئیات آزمایشگاهی می باشد شاید زیاد به کارتون نیاد ولی برای دوستانی که از جزئیات بیشتر سوال می کنند می تواند مفید باشد.

  1. مقدمه

مواد زیست توده طبیعی مانند چوب، بامبو، پوسته بادام زمینی، نی، و غیره، در مقدار زیاد ، سالانه تا حدود ۱۰۰ میلیارد تن تولید شده اند. همانند فراوان ترین زیست توده طبیعی ، مواد متشکل از چوب دارای مزایایی هستند مانند مقاومت مکانیکی عالی، قابلیت تجزیه بیولوژیکی و کم هزینه بودن [۱-۳]. با این حال، مواد زیست توده متشکل از چوب معمولا برای تولید انرژی سوزانده میشوند که این نه تنها از کاربرد کم بازده ان حکایت دارد، بلکه آلودگی مه الود ثانویه ای نیز تولید می کند [۴]. چگونگی یافتن دوست بودن با محیط و کاربرد با ارزش مواد زیست توده طبیعی یک چالش بزرگ و مبرم در سراسر جهان بوده است.پلی وود

بسیاری از روش ها برای استفاده از مواد زیست توده ای متشکل از چوب توسعه یافته اند.

به عنوان مثال، استخراج عناصر سلولز، نیمه سلولز و لیگنین از مواد تشکیل یافته از چوب ، یا به دست آوردن

مونومرهای شیمیایی مانند الکل و استرها با هیدرولیز مواد تشکیل یافته از چوب و غیره.

با این حال، این روشها همیشه مصرف انرژی بالایی به همراه خواهند داشت و همچنین تولید کننده آلودگی ثانویه می باشند ،

مانند آب و فاضلاب و یا حلال نیازمند به سالم شدن و بازیافت [۵]. در مقایسه با روش های شیمیایی، روش های فیزیکی از نظر حفاظت از محیط زیست و کاربردهای ارزشمندشان از مزایایی برخوردارند، مانند آماده سازی تخته فیبر با چسب و فشار، ترکیبات پلیمری/ پودر چوب از طریق اکستروژن (انفصال) و تزریق. افزودن پودر چوب می تواند خواص مکانیکی مواد آماده شده را بهبود بخشد، به عنوان مثال، پودر چوب ضایعاتی به عنوان مواد افزودنی مستحکمی در پلیمرها استفاده می شود،پلی وود

مانند پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی وینیل کلرید (پی وی سی) و پلی استایرن (PS) ، اکریلونیتریل- بوتادین استایرن (ABS)، و غیره [۶-۸ [. با این حال، این ترکیبات پلیمری همیشه غیر قابل تجزیه هستند و سازگاری ضعیفی با پودر چوب قطبی نشان می دهند، که کاربرد انها را به شدت در بسیاری از مناطق مهم محدود می کند [۹-۱۱[.پلی وود

 

پلی (وینیل الکل (PVA) یک ماده زیست تخریب پذیر و زیست سازگار است که از خواص مکانیکی بالا، خواص چسبندگی بسیار عالی، و مقاومت شیمیایی برخوردار است [۱۲]. PVA  با بهره مندی از ساختار چند هیدروکسیلی ، به خوبی برای  ترکیب با مواد متشکل از چوب مناسب است.

بسیاری از انواع ترکیبات زیست تخریب پذیر بر اساس PVA-، با ترکیب مواد پلیمری طبیعی مانند سلولز، نشاسته نخود، کیتوزان، لیگنین، گلن گندم ، جلبک ها، و غیره آماده شده اند . [۷،۱۳]. متاسفانه، ترکیبات زیست توده PVA / با استفاده از روشهای محلول آماده شده اند، زیرا PVA ، پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی یا فرامولکولی بسیار قوی دارد ، و نقطه ذوب و دمای تجزیه ان بسیار نزدیک هستند [۱۴،۱۵]، در نتیجه پردازش حرارتی  PVA به چالشی در سراسر جهان تبدیل شده است.

در مقایسه با روشهای راه حل، پردازش حرارتی ساده تر، تمیزتر، موثر تر و کم هزینه تر است. در سال های اخیر، گروه ما پردازش حرارتی PVA بر اساس ترکیبات، پیچیدگی، و قالب پذیری بین مولکولی را با موفقیت دریافته است، و محصولات مختلف PVA با کارایی بالا، مانند فیبر تشکیل یافته از PVA، فیلم و برخی از دیگر محصولات سه بعدی هر چند چرخش ذوب ، انفصال دمیدن حرارتی و قالب ریزی تزریقی آماده شده اند [۱۱،۱۶،۱۷]. تحقیقات قبلی، امکان آماده سازی ترکیب پودر چوب/ PVA را از طریق  پردازش حرارتی ارائه نموده اند.

با این حال، پراکندگی پودر چوب در ماتریس PVA مشکل دیگری است که باید به منظور آماده سازی ترکیب چوب PVA / با اجرا و عملکرد خوب حل شود. فن آوری فرزکاری برش حالت جامد (S3M)  می تواند این مشکل را به خوبی حل کند. عامل واکنش S3M ، تجهیزات مکانوشیمیایی پلیمری است که توسط گروه ما طراحی شده است ، شیار متصل فرز منحصر به فرد که ساختار هسته را تشکیل می دهد و می تواند

نیروی برشی سه بعدی قوی را ارائه دهد و اثرات پودرسازی، انتشار، مخلوط کردن، فعال سازی مکانیکی و واکنش را به طور قابل توجهی ارتقا دهد [۱۸،۱۹]. یانگ و همکاران فرزکاری برش حالت جامد را با فرزکاری با فشار اب و فرزکاری توپ سیاره ای مقایسه کردند، و نتایج نشان داد که S3M از اثرات بهتر انتشار، پودرسازی و تقویت برخوردار بود [۲۰]. بنابراین، فناوری S3M نیز یک شیوه موثر برای بهبود پراکندگی و تعامل بین پودر چوب و PVA محسوب می شود.

در این مطالعه، ترکیب پودر چوب PVA / با ترکیب این دو تکنولوژی جدید S3M و پردازش حرارتی PVA  اماده شده است، که این شیوه ای  تمیز، در مقیاس بزرگ، ارزشمند و  جامد برای استفاده از زیست توده طبیعی فراوان است.

مواد پلی وود

  1. تجربی

۲٫۱٫ مواد

پلی (وینیل الکل) ۱۷۹۹، پلیمریزاسیون (بسپارش) ۵۰ ± ۱۷۵۰، ۹۹٪ alcoholysis، توسط فعالیتهای Vinylon سیچوان سینوپک ، چین عرضه شد، پودر چوب، اندازه متوسط ​​۴۷ میلی متر، برگرفته از چوب سفید، از شرکت مواد زیست توده جیانگ سو،با مسئولیت محدود چین خریداری شده ؛ گلیسرول، معرف تحلیلی، از شرکت شیمیایی چنگدو  KeLong ، با مسئولیت محدود چین خریداری شده است.

 

۲٫۲٫ ترکیب پودر چوب PVA / تحت عمل با روش S3M

 

ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) با راکتور فرزکاری برش حالت جامد (S3M)  تحت عمل قرار گرفت.

این ترکیب  در راکتور  S3M از طریق  ورودی تغذیه در مرکز تابه فرز با سرعت چرخش ثابت تغذیه می شد،

در حالی که در امتداد یک مسیر مارپیچی به سمت لبه تابه حرکت می کرد تا زمانی که انها از مسیر تخلیه خارج میشدند،

این چرخه تکمیل فرز و نمونه های جمع آوری شده برای چرخه فرز بعدی اماده بودند.

دو پارامتر اصلی پویا، یعنی سرعت و نیرو را می توان به ترتیب،  با تنظیم سیستم فشار و سیستم زنجیره انتقال، کنترل کرد

در طول این دوره، حرارت تابه ، که از طریق فرز کاری ایجاد شده است با گردش آب برداشته شد.

 

۲٫۳٫  بلستسزرس (قالب پذیری)

ترکیب پودر چوب PVA ​​/ قالب پذیر (۷۰ wt/30wt) ، تحت عمل با روش  S3Mبه صورت زیر اماده شد:

بلستسزرس (قالب دهنده ها) به مخلوط پودر چوب PVA / تحت عمل با S3Mاضافه می شوند،

سپس به مدت ۶ ساعت در دمای ۸۰ C باقی می ماند و بعد حدود ۱۲ ساعت با دمای اتاق خنک می شود.

قیمت پلی وود

۲٫۴٫ اکستروژن (بیرون اوردن از قالب)

ترکیب پودر چوب PVA / قالب گیری شده (۷۰ wt/30wt) با اکسترودر مارپیچ دوقلوی  SHJ-20B ،

در شرکت ماشین آلات غول پیکر نانجینگ، با مسئولیت محدود چین از قالب خارج شد.

دمای اکستروژن از تغذیه قیف به شکل جدید۴۵ درجه C، ۱۳۵ C، ۱۵۵درجه  C، ۱۶۵درجه  C، ۱۶۵درجه  C، ۱۶۰ C، ۱۵۵درجه  C،

با سرعت چرخش ۳۰ چرخش در دقیقه است.پلی وود

 

۲٫۵٫ تزریق

نمونه های ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) ، توسط ماشین تزریق هائیتی  MA1200/ 370 ، شرکت گروه هائیتی Ningbo ، با مسئولیت محدود چین، قالبگیری تزریقی شدند. درجه حرارت  تغذیه قیف به شکل جدید برابر با ۹۵درجه  C، ۱۴۵درجه  C، ۱۶۵درجه  C، ۱۷۵درجه  C، ۱۸۰درجه  C بود،  نمونه های دمبل شکل با ۱۵۰ میلی متر× ۱۰ میلی متر× ۴ میلی متر، تهیه شد.پلی وود

 

۲٫۶٫ اندازه گیری ها

طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) در طیف سنج نیکولت ۶۷۰۰ FT-IR، شرکت حرارتی نیکولت ،

با مسئولیت محدود ایالات متحده امریکا ، پگیش ۴۰۰۰ cm-1 -650 cm-1 ، رزولوشن ۴

cm-1 ، ۳۲ دفعه اسکن به ثبت رسید.

 

انکسار اشعه ایکس  (XRD) با انکسار سنج  DX-1000،از شرکت ابزار DANDONG FangYuan ، با با مسئولیت محدود چین انجام شد. این نمونه ها به طور مداوم از ۵ تا ۵۰ درجه با سرعت ۰٫۰۶درجه بر ثانیه اسکن شدند. ولتاژ شتاب دهنده برابر با ۴۰ کیلو ولت و جریان الکتریکی ۲۵ میلی آمپر بود. گرماسنج اسکن تشخیصی  (DSC) بر  Q20، ابزارهای  TA ، از ایالات متحده امریکا، تحت نیتروژن با سرعت ۲۰ میلی لیتر / دقیقه، با نرخ حرارت ۱۰درجه C  / دقیقه از ۲۰ – درجه C تا ۲۵۰درجه C انجام شد.

ویژگیهای رئولوژی (جریان و تغییر شکل ماده) با رئومتر مویرگی فشار بالا ، Rosand RH7D، شرکت مالورن ، انگلستان، به قطر ۱٫۰ میلی متر، نسبت قطر به طول ۱۶، درجه حرارت ۱۷۵ درجه سانتی گراد، سرعت برش ۵۰  ثانیه ۱- – ۲۰۰۰ثانیه ۱-  ارزیابی شدند.

 

مورفولوژی (تحولات) ، از طریق میکروسکوپ الکترونی اسکن بررسیF  (SEM)، شرکتFEI  ،ایالات متحده امریکا،

اجرا در ۲۰ کیلو ولت، قبل از ارزیابی SEM مشاهده شد ،

برای جلوگیری از شارژ در طول آزمایشات، نمونه ها با روکش طلا پوشانده شدند.

 

تجزیه و تحلیل مکانیکی: ترکیبات، در دمای اتاق ، با توجه به استاندارد چینی GB / T 1040-2006

و توسط یک دستگاه جامع تست کشش ، RGL-10، شرکت ابزار ریگر ،

با مسئولیت محدود ، با سرعت ۵۰ میلی متر / دقیقه مورد بررسی قرار گرفتند.

پلی وود روسی

  1. نتایج و بحث

۳٫۱٫ توسعه ساختار ترکیب پودر چوب/ PVA  (۷۰  wt/30wt) در طول  عمل با S3M

بسیاری از گروه های عامل در پودر چوب و  PVA وجود دارند ،

که فعل و انفعالات گسترده ای، مانند پیوندهای داخلی- یا میانی- هیدروژنی را تشکیل می دهند

[۱۴]. با این حال، پس از عمل توسط S3M ، شبکه پیوندهای هیدروژنی شکسته شد،

و بسیاری از گروه های هیدروکسیلی آزاد منتشر شدند، که منجر به فعل و انفعال سطحی قوی تر بین پودر چوب و PVA  شد ]۱۴,۲۱[. بنابراین، FT-IR  را می توان برای نشان دادن تغییر گروه های عامل و فعل و انفعالات بکار برد. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است ، ارتعاش کششی OH-در پودر چوب تمیز و PVA  تمیز، به ترتیب در ۳۳۶۳ سانتی متر۱- و ۳۳۰۷ سانتی متر ۱- ظاهر شد،

در همین حال، اوج ارتعاش کششیOH- در ترکیب پودر چوب /   PVA در ۳۳۰۷ سانتی متر۱- به نظر می رسد،

اما با یک شکل باریک تر و تیز تر، نشان می دهد که پودر چوب و PVA از سازگاری طبیعی برخوردارند،

و زنجیره های مولکولی می توانند با یکدیگر فعل و انفعال داشته باشند.

با این حال، بسیاری از گروه های عامل در پودر چوب یا PVAوجود دارد،

مانند گروه های هیدروکسیل ، که در سیستم ذاتی شان تمایل به تشکیل پیوندهای هیدروژنی ، کاهش نسبت

گروه های فاقد OH  و فعل و انفعال بین پودر چوب و PVA دارند.

برای شرح مکانیسم تکامل ساختار و فعل و انفعالات، یک نمودار شماتیک در شکل۲ نشان داده شده است.

پلی وود چینی

در سیستم اصلی، پیوندهای درون- یا میان-هیدروژنی در پودر چوب یا PVA، و به ویژه، ترکیبی از همی سلولز و لیگنین وجود دارد که یک لایه پوشش داده شده در اطراف فیبرهای سلولز میکرو را تشکیل داده است، که دسترسی کم و ساختار پیوسته پودر چوب را ایجاد می کند، و منجر به فعل و انفعال ضعیف بین پودر چوب و PVA می شود. با این حال، بعداز تحت عمل S3M قرار گرفتن، تاثیر خرد کننده و شل کننده می تواند بخشی از پیوندهای هیدروژنی را تخریب کند

و بسیاری از گروه های فاقدOH  را ازاد کند، که موجب دسترسی بیشتر و ساختار فاقد استحکام شده، و منجر به فعل و انفعال گسترده تر و قوی تر بین پودر چوب و PVA می شود. تحت عمل با S3M، ارتعاش کششی OH در پودر چوب/  PVA از ۳۳۰۷ سانتی متر۱- به ۳۲۸۲ سانتی متر ۱- ، با سختی بیشتر تغییر می کند و نشان می دهد که برخی از گروه هایی که در اصل با OH  پیوند ازد و رها از OH شده اند، که این منجر به  پیوندهای درون- یا بین-هیدروژنی بیشتر می شود.

ثانیا، با افزایش چرخه فرز، اوج CH2 در ۲۸۵۰ سانتی متر ۱- به تدریج ناپدید می شود، و سختی اوج  C= O ، در پودر چوب در ۱۷۳۸ به طور قابل توجهی کاهش می یابد و این نشان می دهد که CH2 در PVA و C= O در پودر چوب، فعل و انفعالی قوی دارد، در حالیکه اوج جذب FTIR  در انها کاهش می یابد [۲۲]. در طول دوره فرز، β-H   در CH2 توسط انرژی فعال شد، و O از C= O در پودر چوب، الکترون هایی را برای H  فعال شده از CH2 فراهم می کرد،

سپس پیوندهای هیدروژنی جدیدی تشکیل شد. در نتیجه، جذب C= O و CH2 کاهش یافت. واضح است که PVA و پودر چوب با یکدیگر سازگاری طبیعی دارند و S3M فعل و انفعال بین  CH2از PVA و C= O از پودر چوب را ارتقا می دهد و پیوندهای هیدروژنی جدیدی تشکیل می دهد.

پلی وود مالزی

برای درک بیشتر اینکه چرا S3M برای افزایش سازگاری PVA ​​و پودر چوب مفید است ، پودر چوب و PVA  تمیز از طریق S3M به صورت جداگانه تحت عمل قرار گرفتند. همانطور که از شکل. ۳ (a)، می توان مشاهده کرد ارتعاش کششی OH- در PVA  تمیز، در ۳۳۰۷سانتی متر۱-  ظاهر شد، که وجود پیوندهای هیدروژنی را نشان می داد. اوج های ۲۹۲۲ سانتی متر۱- و ۲۸۵۰ سانتی متر۱- به ارتعاش کششی CH2  نسبت داده شدند، و ۱۴۱۷ سانتی متر۱-  نشان دهنده ارتعاش خم  CH-OH  بود]۱۴,۲۳[. ارتعاش خم  C-H در ۱۳۲۵ سانتی متر۱-  ظاهر شد، و اوج ۱۱۳۸ سانتی متر۱- و ۱۰۸۸ سانتی متر۱-

به ارتعاش کششی  C-O-C به ترتیب در ساختار بلوری و ساختار بی ریخت نسبت داده شدند  [۲۲،۲۴]. تحت عمل با S3Mو با افزایش چرخه های فرز، جذب در ۱۱۳۸ سانتی متر۱- و ۱۰۸۸ سانتی متر۱- تغییر کرد، که با عنوان A و B در شکل ۳ (a)نشان داده شده است و نسبت  A1138/ (A1088+A1138 ) تا حدود ۸ درصد کاهش یافته است که نشان می دهد تنش برشی قوی، درجه بلوری  PVAرا کاهش داده  است.

شکل. ۱. منحنی های FTIR از PVA (a)تمیز، پودر چوب تمیز (b),ترکیب PVA / پودر چوب (۷۰ wt/30wt) با فرز کاری  چرخه۰ (c) ، ۱۰ چرخه (d) و ۲۰ چرخه (e)

شکل. ۲٫ یک نمودار شماتیک از مکانیزم تکامل ساختار و فعل و انفعالات.پلی وود

همچون برای پودر چوب، اوج ۱۷۳۴ سانتی متر ۱- و ۱۴۱۶ سانتی متر ۱- به ترتیب به C= O لیگنین در پودر چوب و ارتعاش ساختمان بنزن همراه با لرزش خم  C-H نسبت داده شده است [۲۲،۲۵]. ۱۰۲۲ سانتی متر۱- و ۸۷۴ سانتی متر۱- به ترتیب با ارتعاش کششی C-O ( شامل سلولز، نیمه سلولز و لیگنین) و پیوندهای گلیکوزیدهای سلولز مطابقت دارند.

از شکل ۳ (b) و جدول۱می توانیم مشاهده کنیم که پس از عمل تحت S3M ، جذب ۱۴۱۶ سانتی متر ۱- و ۸۷۴ سانتی متر۱- به وضوح افزایش یافته است، همانطور که در A و C در شکل ۳ (b) نشان داده شده است ، در عین حال نسبت A1416/ A1022 و A874/A1022به ترتیب از ۰٫۷۱ به ۰٫۹۹ و از ۰٫۷۹ به ۰٫۹۳ افزایش داشته است. این نشان داد که ساختار ساختمانی بنزن ازاد بیشتر و پیوندهای گلیکوزیدهای سلولز تولید شدند، و گروه های عامل فاقد سلولز، نیمه سلولز و لیگنین در معرض خارج قرار گرفتند، که این برای پودر چوب به دلیل فعل انفعال با PVA  در ترکیب، مفید بود.

پلی وود روکش دار

رفتار بلوری این ترکیب نه تنها برای ویژگیهای مکانیکی حیاتی است بلکه بر فرآیندپذیری حرارتی ترکیبات نیز تاثیر می گذارد. با توجه به معادله شرر، اندازه بلوری PVA ​​با عرض کامل در نیمه حداکثر اوج پراش (انکسار) و زاویه پراش محاسبه شده است. اندازه بلوری ترکیبات پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) مطابق با الگوهای XRD در شکل (a)4 محاسبه شده اند. قبل و بعد از S3M، اندازه بلوری به ترتیب برابر با ۳۲٫۴ نانومتر و ۴۳٫۴ نانومتر بود، افزایش زیاد در اندازه بلوری ترکیبات PVA ​​ / پودر چوب (۷۰ wt/30wt) نشان میداد که تنش برشی قوی در S3M می تواند زنجیره های مولکولی و پیوندهای هیدروژنی بین آنها را قطع کند،

و یک ساختار بلوری با پیوستگی کمتر و دسترسی بیشتر ایجاد کند، در عین حال، مولکولهای سلولز، یا نیمه سلولز، یا لیگنین و PVA در یکدیگر نفوذ کردند و فعل و انفعال گروه های هیدروکسیل در PVA و پودر چوب بایکدیگر آسان تر بود تا پیوندهای هیدروژنی و ساختار بلوری جدیدی را تشکیل دهند، که منجر به اندازه بلوری جدید بزرگتر می شود، و فعل و انفعالات جدید بین PVA و پودر چوب برای بهبود استحکام کششی و افزایش طول شکست در ترکیب مفید بودند.

 

همانطورکه PVA ​​ تمیز، به صورت جداگانه تحت عمل با S3M بود، نتایج مشابهی به دست آمد. همانطور که در شکل ۴ (b)نشان داده شده است ، بدون فرز کاری، اوج انکسار (پراش) تبلور در ۲ɵ = ۱۹٫۴  درجه ظاهر شد که با سطح (۱ ۰ ۱) مطابقت داشت، و از رابط زنجیره های مولکولی PVA ​​در امتداد پیوند هیدروژنی بین مولکولی نشات گرفته است [۲۶]. با افزایش چرخه فرز، شدت اوج پراش به طور قابل توجهی از ۷۰۱به ۲۰۵ کاهش یافت ، و زاویه ۲ɵ  از ۱۹٫۴ به ۱۹٫۹ درجه افزایش یافته است. این نشان داد که S3M نه تنها تبلور  PVA را به طور موثر کاهش می داد ، بلکه پارامتر شبکه بلوری را نیز تغییر می داد، که این منجر به از شکل افتادن و نقص بیشتر در شبکه بلوری می شود.

همانطور که در جدول ۲نشان داده شده است، تحت عمل با S3M ، اندازه بلوری PVA ​​به طور قابل توجهی از ۸٫۵ تا۱۳٫۴ نانومتر افزایش یافته است. تنش برشی قوی در S3M ، رفتار تبلور  PVA را تحت تاثیر قرار داد ، و ساختار بلوری با تراکم کمتری را ایجاد کرد، و زنجیره های مولکولی منظم را  تا حد معینی نابود کرد، و نظم ساختار بلوری منظم ترکیب شده با پیوندهای هیدروژنی را کاهش داد. بنابراین، نشان داد که S3M می تواند پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی را از بین ببرد، و آرایش منظم  زنجیره های مولکولی را مختل کند، حتی زنجیره های مولکولی را به قطعه های کوچکتر تخریب کند، که این منجر به کاهش بلورینگی و افزایش تحرک زنجیره های مولکولی می شود.

 

شکل. ۳. منحنی های FTIR از PVA (a) تمیز و پودر چوب تمیز (b)  در معرض چرخه های مختلف فرز قرار گرفته است.پلی وود

شکل. ۴٫ (a) تاثیر S3M بر الگوهای XRD در PVA (a)، پودر چوب (b) و ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) با چرخه فرزکاری شده ۰ (c) و چرخه فرزکاری ۲۰ (d) ؛ (b) الگوهای XRD از PVA  تمیز در معرض چرخه های مختلف فرز کاری قرار گرفته است.

 

جدول ۲

تجزیه و تحلیل XRD در PVA                                                                   .

چرخه فرزکاری             ۰             ۵              ۱۰              ۱۵                ۲۰

۲ɵ (درجه )                ۱۹٫۴       ۱۹٫۶          ۱۹٫۷           ۱۹٫۸           ۱۹٫۹

سختی                       ۷۰۱          ۶۱۸          ۴۹۴            ۴۰۴            ۲۰۵

FWHM                   ۰٫۹۶          ۰٫۹۶         ۰٫۹۰          ۰٫۹۰          ۰٫۶۱

اندازه بلوری (nm)       ۸٫۵           ۸٫۵           ۹٫۰             ۹٫۰           ۱۳٫۴

 

۳٫۲٫مورفولوژی (ریخت شناسی) ترکیب پودر چوب PVA ​​/ (۷۰ wt/30wt)

 

تصاویر SEM از سطوح شکست در ترکیب پودر چوب PVA / (70wt/30wt) نشان دهنده انتشار و سازگاری پودر چوب در ماتریس PVAبود. همانطور که در شکل۵ نشان داده شده است، پودر چوب تحت عمل با S3M ، از اندازه میانگین ذرات کوچکتر​​ و مورفولوژی یکنواخت تری برخوردار بود. همچون برای کامپوزیت ها، با افزایش چرخه های فرز، پودر چوب بسیار بهتر در ماتریس PVA منتشر می شد، و رابط فاز بین PVA و پودر چوب بیشتر و بیشتر محو شد،  که نشان می دهد سازگاری این دو مولفه بهبود یافته است. استنباط شد که در طول دوره فرز، دیواره های سلولی و ساختار بسته ای فیبر در پودر چوب نابود شده است

و پیوندهای هیدروژنی درون یا بین مولکولی در ساختار ابرمولکولی بین سلولز، همی سلولز و لیگنین شکسته شده اند، و گروه های کاربردی بیشتر  وبیشتر و سطوح جدید ظاهر شد. علاوه بر این، هر چه اندازه ذرات کوچکتر باشد، منطقه خاص بزرگتر خواهد بود. بنابراین گروه های عامل در PVA و پودر چوب از احتمال در معرض قرار گرفتن بیشتری برخوردارند، به عبارت دیگر، شانس بیشتری برای تولید پیوندهای هیدروژنی بین PVA و پودر چوب وجود دارد. بنابراین، S3M  می تواند پیوندهای هیدروژنی درون یا بین مولکولی در ساختار ابرمولکولی پودر چوب را بشکند ، که این منجر به دسترسی ، پراکندگی و سازگاری بیشتر در ماتریس PVA میشود.پلی وود

 

۳٫۳٫ فرآیندپذیری حرارتی ترکیب پودر چوب PVA ​​/ (۷۰ wt/30wt)

DSC برای تجزیه و تحلیل تاثیر S3M بر ویژگیهای حرارتی پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) بکار می رود. همانطور که در شکل۶ (a) نشان داده شده است می توان مشاهده کرد که ترکیب تحت عمل با S3M  از فرآیندپذیری حرارتی خیلی بهتری برخوردار بود. با افزایش چرخه های فرز، اوج ذوب شدن ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) معطوف به دمای پایین تر بود، و اوج گرماگیری، بیشتر و بیشتر آشکار شد. هنگامی که ۲۰ چرخه فرزکاری می شود،

نقطه ذوب PVA به ۱۲۳درجه  Cکاهش می یابد، که دور از دمای تجزیه PVA بود. این به معنای یک پنجره فرایند حرارتی گسترده تر و فرایندپذیری حرارتی خیلی بهتر در ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) است. در طول دوره فرز، تنش برشی قوی در S3M ، آرایش منظم زنجیره های مولکولی را مختل کرد، که این منجر به کاهش بلورینگی و افزایش تحرک زنجیره های مولکولی شد [۲۱،۲۴]. بنابراین، S3M  یک پنجره فرایند حرارتی گسترده تری را برای ترکیب پودر چوب PVA / فراهم کرد(۷۰wt/30wt). در همین حال، چرخه های مختلف فرز، عکسهایی از این ترکیبات را ارائه کرده اند که در ۶ (b) مشاهده می شود، و یک شکل دمبل منظم را، با افزایش چرخه فرز نشان می دهد ، سطح ترکیب بسیار صاف شده است که نشان دهنده فرایند حرارتی مطلوب است.

شکل. ۷ نشان می دهد که ویژگیهای جریان مویرگی در ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) با دمای ۱۷۵درجه C ذوب می شود. گرانروی ظاهری، کاملا و به شدت با افزایش سرعت برشی کاهش یافته است، که نشان دهنده تاثیر آشکار نازک شدن برش است. تحت عمل با  S3M، گرانروی ظاهری ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) با افزایش چرخه های فرز کاهش یافته است، که این به دلیل گسستگی زنجیره های مولکولی در طول دوره فرز است. ثابت شده است که S3M می تواند فرایند حرارتی و سیالیت ترکیب پودرچوب /PVA (70wt/30wt ) را به طور موثری ارتقا دهد که این به دلیل تاثیر پودر شدن، انتشار، فعال سازی مکانیکی و سازگاری سطحی  S3Mمی باشد.

 

۳٫۴٫ ویژگیهای مکانیکی ترکیب پودر چوب PVA / (70wt/ 30wt)

ویژگیهای مکانیکی می توانند تغییرات ساختاری در ترکیبات پودر چوب/ PVA (70/30 WT WT) را مستقیما منعکس کنند. ویژگیهای مکانیکی بهبود یافته در ترکیبات، پراکندگی و سازگاری بهتری را بین ماتریس و مواد پرکننده، منعکس می کنند. همانطور که در شکل ۸ نشان داده شده است، با افزایش چرخه فرز، استحکام کششی در ترکیب از ۱۶٫۶ مگاپاسکال به ۲۳٫۶ مگاپاسکال افزایش یافته است، و کشیدگی در شکست،

برای اولین بار از ۳۲٫۰٪ به مقدار بالای ۱۲۰٫۵٪ افزایش یافته است، و سپس تا ۸۵ درصد کاهش یافته است، که به وضوح نشان دهنده بهبود پودر سازی و سازگاری در PVA و چوب پودر شده ای است که تحت عمل با S3M قرار می گیرند. این ترکیب پودر چوب/ PVA ، در مقایسه با ترکیبات همبستگی گزارش داده شده، از ویژگیهای مکانیکی بهتری برخوردار بود.

برای مثال، Niu Y. و همکاران، ترکیب PVA / سلولز را به روش فشردن- گرم اماده کردند، استحکام کششی و کشیدگی در نقطه شکست در این ترکیب به ترتیب برابر با ۸٫۸ MPa و ۷۶٫۸٪ بود [۲۱]. بنا R. همکاران، فیلم گرد و غبار پودر چوب/  PVA را با استفاده از روش راه حل ریخته گری معمولی آماده کردند، استحکام کششی در حدود ۸ مگا پاسکال بود [۲۷].پلی وود

هنگامی که ۱۵ چرخه فرز می شوند، استحکام کششی و کشیدگی در نقطه شکست در ترکیب به ۲۲٫۵ مگاپاسکال  و ۱۲۰٫۵٪ می رسد، که به ترتیب، در حدود ۳۶ درصد و ۲۷۷ درصد افزایش می یابد، که به وضوح نشان می دهد که S3M می تواند پودر چوب و PVA را بطور قابل توجهی پودر و فعال کند.

حوزه سطح جدید در معرض و گروه های عامل، انتشار پودر چوب در ماتریس PVAرا بهبود می دهند، و فعل و انفعالات بین زنجیره های مولکولی در پودر چوب و PVAرا تقویت می کنند، که رفتار انتقال تنش در ترکیب را به طور موثری ارتقا می دهد [۱۴،۲۱]. بنابراین، ویژگیهای مکانیکی جامع افزایش می یابند. هنگامی که ۲۰ چرخه فرز می شوند، استحکام کششی به ۲۳٫۶ مگاپاسکال افزایش می یابد، اما کشیدگی در شکست به ۸۳٪ کاهش می یابد. برای این پدیده، تصور شد

که با افزایش چرخه های فرز، پیوندهای هیدروژنی در PVA و پودر چوب ، نابود می شوند و گروه های هیدروکسیل آزاد تری ازاد می کنند، که پیوند های هیدروژنی جدیدی بین PVA و پودر چوب ایجاد می شود که فعل و انفعالات را بهبود می دهد، به طوری که مقاومت کششی و کشیدگی شکستگی در این ترکیب افزایش می یابد. با این حال،با اضافه شدن ۱۵ چرخه فرز، زنجیره های مولکولی به طور قابل توجهی توسط S3M شکافته می شوند

و زنجیره های مولکولی کوتاه تری تولید می کنند، بنابراین سفتی زنجیره های مولکولی نسبتا افزایش می یابد، در عین حال، اعداد ترکیبی در زنجیره های مولکولی کاهش می یابند، و در نتیجه، استحکام کششی افزایش یافته ، اما کشیدگی شکستگی در ۲۰ چرخه فرز کاهش می یابد.

شکل. ۵٫ تصاویر SEM از پودر چوب  فرزکاری شده  چرخه ۰ (a)، چرخه ۱۰ (b) و چرخه ۲۰ (c)، و  ترکیب پودر چوب/ PVA (70 Wt/30wt) چرخه فرزکاری ۰ (d)، چرخه۱۰ (e ) و  چرخه  ۲۰(f).

 

شکل. ۶. منحنی های DSC در مورد ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) در معرض چرخه های مختلف فرز ؛ (b) عکس ترکیب پودر چوب PVA / (70wt/30wt) توسط چرخه های متفاوت فرز.پلی وود

شکل. ۷. وابستگی گرانروی برش ظاهری ذوب شده به سرعت برش ظاهری در ترکیب پودر چوب/ PVA ​​ (۷۰wt/30wt) که برای چرخه های متفاوت، فرز کاری شده است .

شکل. ۸٫ استحکام کششی و کشیدگی در نقطه شکست در ترکیب PVA  / پودر چوب (۷۰ wt/30 wt)

که در معرض چرخه های مختلف فرز  قرار گرفته است.

  1. نتیجه گیری

ترکیب پلی (وینیل الکل) (PVA) / پودر چوب (۷۰ wt/30wt) با فرزکاری برش حالت جامد (S3M) و روش های پردازش حرارتی آماده شد. S3M  ، تاثیرات پودر شدن، انتشار و فعال سازی مکانیکی اجزاء را به طور قابل توجهی ارتقا داد و سازگاری سطحی انها را برای دستیابی به فرآیندپذیری و عملکردهای مکانیکی بهتر بهبود داد. نتایج XRD نشان داد که اثر مکانوشیمیایی تحت عمل با  S3M، پیوندهای هیدروژنی داخلی و تبلور PVAرا کاهش می داد، که منجر به ساختار بلوری ضعیف تری می شد.

FTIR تایید کرد که S3M می تواند پیوندهای هیدروژنی را در PVA مختل کند، و فعل و انفعالات بین PVA و پودر چوب را از طریق ایجاد پیوندهای هیدروژنی جدید ارتقا دهد

که این برای اجرای های بالاتر سودمند است. منحنی های DSC نشان داد که دمای ذوب ترکیب پودر چوب PVA / (70 wt/30wt) تا ۱۲۳درجه   Cکاهش  یافته است ، که پنجره فرایند حرارتی گسترده تری را برای ترکیب PVA  محور فراهم می کند.پلی وود

ترکیب اماده شده پودر چوب PVA /  (۷۰ wt/30wt) نشان دهنده ویژگیهای ارتقا یافته مکانیکی خوب است ، و استحکام کششی از ۱۶٫۶ مگاپاسکال تا ۲۲٫۵ مگاپاسکال افزایش یافته، کشیدگی در نقطه شکست از ۳۲٫۰ درصد تا ۱۲۰٫۵ درصد افزایش یافته است. این کار، ترکیبی از این دو تکنولوژی S3M  و فرایند حرارتی در PVA است، که روش جدیدی را برای استفاده موثر از مواد فراوان زیست توده عرضه می کند.پلی وود

 

سپاسگزاریها

این اثر از نظر مالی توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین (شماره ۵۱۵۷۳۱۱۷، شماره ۵۱۴۳۳۰۰۶) و برنامه ها پشتیبانی استان سیچوان (شماره ۲۰۱۵GZ0067) پشتیبانی می شود.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *