view in publisher's site

Effects of the chemical foaming agents, injection parameters, and melt-flow index on the microstructure and mechanical properties of microcellular injection-molded wood-fiber/polypropylene composites

Abstract Wood‐fiber‐reinforced plastic profiles are growing rapidly in nonstructural wood‐replacement applications. Most manufacturers are evaluating new alternative foamed composites, which are lighter and more like wood. Foamed wood composites accept screws and nails better than their nonfoamed counterparts, and they have other advantages as well. For example, internal pressures created by foaming give better surface definition and sharper contours and corners than nonfoamed profiles have. In this study, the microfoaming of polypropylene (PP) containing hardwood fiber was performed with an injection‐molding process. The effects of different chemical foaming agents (endothermic, exothermic, and endothermic/exothermic), injection parameters (the mold temperature, front flow speed, and filling quantity), and different types of PP (different melt‐flow indices) on the density, microvoid content, physicomechanical properties, surface roughness, and microcell classification of microfoamed PP/wood‐fiber composites were studied. A maleic anhydride/polypropylene copolymer (MAH‐PP) compatibilizer was used with the intention of improving the mechanical properties of microfoamed composites. The microcell classification (from light microscopy) and scanning electron micrographs showed that an exothermic chemical foaming agent produced the best performance with respect to the cell size, diameter, and distance. The polymer melt‐flow index and the variation of the injection parameters affected the properties and microstructure of the microfoamed composites. The density of the microfoamed hardwood‐fiber/PP (with a high melt‐flow index) composites was reduced by approximately 30% and decreased to 0.718 g/cm3 with an exothermic chemical foaming agent. Tensile and flexural tests were performed on the foamed composites to determine the dependence of the mechanical properties on the density and microvoid content of the foamed specimens, and these properties were compared with those of nonfoamed composites. MAH‐PP improved the physicomechanical properties up to 80%. With an increase in the mold temperature (80–110°C), the surface roughness was reduced by nearly 70% for the foamed composites. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 97: 1090–1096, 2005

اثرات عوامل foaming شیمیایی، پارامترهای پاشش و شاخص جریان مذاب بر روی ریز ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت های چوب - چوب پلاستیک - پلی پروپیلن

چکیده پروفیل‌های پلاستیک تسلیح شده با الیاف چوب - الیافی به سرعت در کاربردهای بدون جایگزین چوب در حال رشد هستند. بیشتر تولیدکنندگان برای ارزیابی کامپوزیت های فوم شده جدید، که سبک‌تر و بیشتر شبیه چوب هستند، ارزیابی می‌شوند. کامپوزیت های چوبی foamed، پیچ‌ها و ناخن‌ها را بهتر از همتایان nonfoamed خود می‌پذیرند و مزایای دیگری نیز دارند. به عنوان مثال، فشارهای داخلی ایجاد شده به وسیله فوم سازی، تعریف سطح بهتر و کانتور و گوشه‌ها نسبت به پروفایل های nonfoamed ایجاد می‌کند. در این مطالعه، پلی پروپیلن (PP)حاوی الیاف چوبی با فرآیند قالب‌گیری تزریقی انجام شد. تاثیر عوامل مختلف اسفنج شیمیایی (گرماگیر، گرمازا، و گرماگیر)، پارامترهای تزریق (دما قالب، سرعت جریان جلو و مقدار پر شدن)و انواع مختلف PP (شاخص‌های مختلف جریان مذاب)بر روی چگالی، محتوای microvoid، زبری سطح و طبقه‌بندی microcell کامپوزیت PP / الیاف چوب مورد بررسی قرار گرفت. ماده سازگار کننده مالئیک انیدرید / پلی پروپیلن (MAH - PP)با هدف بهبود خواص مکانیکی کامپوزیت های microfoamed مورد استفاده قرار گرفت. طبقه‌بندی microcell (از میکروسکوپ نوری)و میکروسکوپ الکترونی نشان داد که یک عامل فوم کننده شیمیایی گرمازا بهترین عملکرد را با توجه به اندازه سلول، قطر و فاصله تولید می‌کند. شاخص جریان مذاب پلیمری و تغییر پارامترهای پاشش بر خواص و ریزساختار کامپوزیت های microfoamed تاثیر می‌گذارد. چگالی فیبر چوب پهن برگان / PP (با شاخص جریان مذاب بالا)تا حدود ۳۰ % کاهش و به ۰.۷۱۸ گرم بر سانتی متر مکعب کاهش یافت. آزمون‌های کششی و خمشی بر روی کامپوزیت های فوم شده به منظور تعیین وابستگی خواص مکانیکی بر چگالی و microvoid نمونه‌های فوم شده انجام شد و این خواص با کامپوزیت های of مقایسه شد. MAH - PP خواص physicomechanical را تا ۸۰ % بهبود بخشید. با افزایش دمای قالب (۸۰ - ۱۱۰ درجه سانتی گراد)، زبری سطح تا حدود ۷۰ درصد برای کامپوزیت های فوم شده کاهش یافت. © Wiley، Inc. J ۹۷: ۱۰۹۰ - ۱۰۹۶، ۲۰۰۵
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Polymers and Plastics
  • ترجمه مقاله Polymers and Plastics
  • مقاله پلمیرها و پلاستیک
  • ترجمه مقاله پلمیرها و پلاستیک
  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Materials Chemistry
  • ترجمه مقاله Materials Chemistry
  • مقاله شیمی مواد
  • ترجمه مقاله شیمی مواد
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.