بررسی تجربی خواص مکانیکی و میکروساختار کامپوزیت تولید شده با الیاف طبیعی باگاس/پلی‌پروپیلن

Abstract

باگاس نیشکر یکی از فراوان‌ترین انواع الیاف طبیعی است که می‌توان در ساخت کامپوزیت‌ها از آن استفاده نمود. ازآنجاکه باگاس یکی از پسماندهای کارخانه‌های نیشکر است، استفاده از آن در منطقه خوزستان به دلیل فراوانی می‌تواند نه‌تنها صرفه اقتصادی به دنبال داشته باشد بلکه می‌توان به‌عنوان ماده‌ای سازگار با محیط‌زیست از آن بهره برد.‌ در این پژوهش خواص مکانیکی و میکروساختار کامپوزیت تولید شده از الیاف باگاس نیشکر و پلیمر پلی‌پروپیلن به روش قالب‌گیری تزریقی به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. الیاف باگاس مورد استفاده در نمونه‌ها به‌صورت پودر خشک و در چهار سطح 10، 40،30 و 50 درصد وزنی به‌عنوان فاز تقویت‌کننده به پلی‌پروپیلن اضافه شدند. جهت بررسی خواص مکانیکی، آزمایش کشش و مقاومت در برابر ضربه بر روی نمونه‌ها با رعایت تکرارپذیری صورت گرفت. نتایج نشان داد کـه 40 درصد وزنی باگاس بهترین استحکام را در ترکیب با پلی‌پروپیلن به همراه دارد. همچنین، افزودن باگاس بیش از 30 درصد وزنی منجر به کاهش محسوس مقاومت به ضربه و کرنش شکست نمونه‌ها می‌گردد. با مقایسه و بررسی آزمایش میکرو ساختاری از سطح شکست نمونه‌های دارای 40 و 50 درصد وزنی باگاس مشاهده شد که سازوکار خرابی کامپوزیت از شکست به بیرون کشیدگی الیاف تغییر کرده است. این موضوع منجر به افزایش استحکام نمونه دارای 40 در صد وزنی نسبت به 50 درصد وزنی باگاس شده است.