در این پژوهش رزین ترموست اپوکسی و پودر چوب برای ساخت کامپوزیت های چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های انجام شده بر روی کامپوزیت های تهیه شده نشان داد که کامپوزیت های چوب پلاستیک ساخته شده با رزین اپوکسی علاوه بر خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب تر نسبت به قطعات چوبی میزان آب کمتری را در شرایط غوطه وری طولانی مدت بخود جذب می نمایند. بنابراین تصاویر بصری و آنالیز طیف سنجی مادون قرمز بر این واقعیت صحه گذاشت که این کامپوزت ها بسیار پایدارتر از چوب می باشند. در ادامه تاثیر اضافه کردن پودر چوب به کامپوزیت های لیفی بر پایه الیاف شیشه - رزین اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. به طوری که، نتایج به روشنی نشان داد که با اضافه کردن مقداری مناسب از پودر چوب به ساختار کامپوزیت های لیفی، خواص فیزیکی و مکانیکی آنها به نحو چشمگیری بهبود می یابد.

در این تحقیق، امکان ساخت کامپوزیت از باگاس مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های الیاف باگاس- پلی پروپیلن با درصدهای مختلف باگاس (15، 25 و 35 درصد) و ماده جفت کننده (صفر، 5/1 و 3 درصد) ساخته شدند و خصوصیات مکانیکی آنها بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش الیاف باگاس، مقاومت خمشی و مدول کشش تغییر معنی داری نکرده ولی مدول الاستیسیته و انرژی نقطه شکست، کاهش معنی-داری پیدا کرده است ولی مقاومت کششی افزایش داشته است. نتایج آزمون مقاومت به ضربه نشان داد که به همراه افزایش درصد الیاف باگاس و ماده جفت کننده، هرچند مقاومت به ضربه فاقدار به ترتیب اندکی کاهش و افزایش یافت اما این میزان کاهش و افزایش، بسیار ناچیز و غیر معنی دار بوده و نتایج این آزمون تصادفی و نامربوط به افزایش مواد اولیه تشخیص داده شد ولی در آزمون مقاومت به ضربه بدون فاق، تفاوت چشمگیری در کاهش مقاومت به ضربه بدون فاق با افزایش الیاف و افزایش آن با افزایش ماده جفت کننده مشاهده گردید. در کل، به غیر از مقاومت به ضربه که با افزایش الیاف کاهش پیدا کرد، تمامی خواص مهندسی اندازه گیری شده در این تحقیق، بهبود پیدا کرد و پیشنهاد شد که برای بهبود خواص مهندسی این نوع کامپوزیت، درصد الیاف باگاس و ماده جفت کننده به ترتیب تا میزان 30 و 3 درصد افزایش یابد.

این تحقیق، با هدف بررسی تاثیر تیمار شیمیایی آرد چوب بر روی برخی از خواص فیزیکی، مکانیکی و مورفولوژیکی کامپوزیت چوب پلاستیک انجام گردید. تیمار شیمیایی آرد چوب در 7 سطح بدون تیمار، استیلاسیون، بنزیلاسیون، مرسریزاسیون، هیدروکسید منیزیم، هیدروکسید کلسیم و تیمار آب گرم به عنوان عامل متغیر در نظر گرفته شد. برای سنجیدن شدت واکنش آرد چوب با مواد شیمیایی، درصد تغیررات وزن (WPG) محاسبه گردید. پس از انجام تیمار شیمیایی، آرد چوب با نسبت وزنی 60 درصد با پلی پروپیلن به همراه phc 4 جفت کننده مالئیک انیدرید پلی پروپیلنی در داخل دستگاه اکسترودر مخلوط شد و نمونه های آزمونی با استفاده از دستگاه قالب گیری تزریقی ساخته شدند. سپس آزمون های مکانیکی شامل خمش، کشش و ضربه و آزمون های فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت بر روی نمونه ها مطابق با استاندارد (ASTM) انجام گرفت. همچنین به منظور بررسی ریخت شناسی کامپوزیت ها از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) استفاده گردید. نتایج نشان داد که در اثر تیمار شیمیایی آرد چوب، خواص مکانیکی کامپوزیت های چوب پلاستیک افزایش یافتند در حالی که جذب آب و واکشیدگی ضخامت کاهش یافتند. در اثر انجام تیمار شیمیایی آرد چوب وزن آرد چوب افزایش یافت و بیشترین درصد تغییرات وزن مربوط به تیمار بنزیلاسیون بود. همچنین نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی پویشی حاکی از بهبود در فصل مشترک بین الیاف و ماتریس پلیمری در اثر تیمار شیمیایی بود، به طوری که در نمونه های تیمار شده بیرون زدگی الیاف از داخل ماتریس مشاهده نشد.

در این پژوهش، خواص مکانیکی تخته های چوب- پلاستیک ساخته شده با دو روش اختلاط مذاب و خشک مورد مقایسه قرار گرفت. تخته های چوب- پلاستیک با چگالی اسمی 1g/cm3 و ابعاد اسمی 35´35´1 cm از ضایعات پلی اتیلن سنگین حاصل از بطری های شیر (به عنوان پلاستیک) و MDF (به عنوان آرد یا پرکننده) با نسبت وزنی 70, 60 و 80 درصد آرد ساخته و سپس خواص مکانیکی آنها مانند مدول کشسان خمشی، استحکام خمشی، قدرت نگهداری پیچ و میخ عمود بر سطح و مقاومت به ضربه بدون فاق اندازه گیری شد. در هر دو روش، بیشترین مقدار مدول خمشی در سطح 70 درصد الیاف به دست آمد. استحکام خمشی، قدرت نگهداری پیچ و میخ عمود بر سطح و مقاومت به ضربه بدون فاق کامپوزیت های چوب- پلاستیک با افزایش درصد آرد از 60 به 80 درصد کاهش یافت. در تمام ترکیب های مشابه خواص مکانیکی کامپوزیت های چوب- پلاستیک ساخته شده به روش خشک به طور عمومی از روش مذاب بهتر بود.

همی سلولوز چوب گونه کاج زرد، به روش آب داغ زیرفشار در سطوح دمایی 140، 155 و 170oC حذف شد. پس از تهیه آرد چوب و غربال آن، فرآیند اختلاط آرد چوب حاصل از عمل آوری های مختلف با پلی پروپیلن در اکسترودر انجام شد. درصد وزنی پلیمر 50 درصد وزن خشک آرد چوب بود. تمام نمونه ها به همراه نمونه شاهد (که از آرد چوب عمل آوری نشده بود) در دو مجموعه بدون جفت کننده و با 2 درصد جفت کننده کوپلیمر پروپیلن مالئیک دار شده ساخته شدند. پس از اختلاط، دستگاه تزریق برای ساخت نمونه های آزمون کشش از دانه های ساخته شده به کار گرفته شد. خواص گرمایی کامپوزیت ها شامل پایداری گرمایی و مقدار بلورینگی به کمک TGA و DSC مطالعه شد. هم چنین، اثر عمل آوری گرمایی بر پایداری گرمایی آرد چوب نیز به وسیله TGA مطالعه شد. مقایسه نتایج کاهش وزن مواد چوبی در عمل آوری های مختلف نشان دهنده افزایش مقدار حذف همی سلولوز با افزایش دمای عمل آوری است. حذف همی سلولوزها باعث افزایش پایداری گرمایی آرد چوب (به ویژه عمل آوری در دمای 170oC) شد. کامپوزیت های ساخته شده از آرد چوب عمل آوری شده در دمای 170oC پایداری گرمایی بیشتری نسبت به سایر نمونه ها داشتند. ماده جفت کننده اثری بر پایداری گرمایی کامپوزیت ها نداشت، ولی باعث افزایش مقدار بلورینگی و دمای بلورینگی آنها شد. عمل آوری برای حذف همی سلولوز باعث افزایش زبری سطح الیاف شد. حذف همی سلولوز هر چند باعث افزایش مقدار بلورینگی شد، اما تنها در نمونه عمل آوری شده در دمای 170oC و در مجاورت ماده جفت کننده بود که اختلاف آن با سایر نمونه های عمل آوری شده معنی دار بود.

از آنجایی که سطح وسیعی از مناطق جنوبی کشور ایران توسط گیاه خودرو استبرق پوشیده شده است و با توجه به آنکه شیرابه و ریشه این گیاه در مصارف دارویی کاربرد دارد وقسمت های چوبی شده آن دورریز می شود در نتیجه مقدار زیادی از این نوع ضایعات حاصل می گردد. از این رو در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از این نوع ضایعات لیگنوسلولزی، کامپوزیت پلی-پروپیلن تقویت شده با آرد چوب استبرق ساخته و ویژگی های مکانیکی آن مورد مطالعه قرار گیرد. همچنین تأثیر حضور پوست بر ویژگی های مکانیکی کامپوزیت حاصل مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از آرد چوب استبرق در سه سطح 30، 40 و 50 درصد از کل ترکیب و مالئیک انیدرید پیوند خورده با پلی پروپیلن در دو سطح 4 و 6 درصد پلیمر استفاده شد. همچنین بعضی از چوب ها پوست کنی نشدند و یک سطح استفاده از 40 درصد با استفاده از آرد چوب استبرق پوست کنی نشده نیز ساخته شد. سپس مقاومت و مدول خمشی، مقاومت و مدول کششی و مقاومت به ضربه مطابق با استاندارد ASTM اندازه گیری شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که با افزایش مصرف آرد استبرق، به دلیل کاهش سهم ماده زمینه در ترکیب حاصل، مقاومت کششی کامپوزیت کاهش اما مقاومت خمشی افزایش یافته است. همچنین در هر یک از سطوح مختلف آرد استبرق (30، 40 و 50 درصد) با افزایش مقدار ماده جفت کننده (از 4 به 6 درصد) مدول خمشی و مدول کششی نیز افزایش یافته است. از سوی دیگر با افزایش مقدار سهم آرد لیگنوسلولزی در هر یک از سطوح استفاده از جفت کننده، مقاومت به ضربه نیز کاهش یافت. همچنین حضور پوست تأثیر منفی چندانی بر مقاومت های مکانیکی کامپوزیت حاصل نداشت و می توان استفاده از این نوع چوب را بدون نیاز به پوست کنی پیشنهاد داد.