پاورپوینت چوب پلاستیک

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

چوب پلاستیک

اسلاید 2 :

مقدمه
امروزه رشد مصرف کامپوزیت هاي چوب – پلاستیک با توسعه ماشین آلات و تولید دانش فنی در این زمینه بسیار رو به گسترش است. اگرچه تولید اولین محصولات به بیش از 25 سال قبل برمی گردد ولی بیشترین رشد این محصول مربوط به دهه اخیر می باشد. در این دهه با توسعه ماشین آلات و تولید افزودنی هاي خاص این کامپوزیت ها مشکلات فرایندي تولید این محصول به خصوص در درصدهاي بالاي پودر چوب رفع گردید. استفاده از درصد بالاي پودر چوب علاوه بر کاهش قیمت تمام شده محصول، سبب افزایش استحکام مکانیکی محصول نیز می گردد. ولی تولید محصول با درصد بالاي چوب داراي مشکلات زیاد فرمولاسیونی و فرایندي است که در ابتدا باید بر روي این مساله مطالعه صورت گیرد و با انجام آزمایشات مناسب شرایط مناسب فرایند و فرمولاسیون به دست آید.

اسلاید 3 :

معرفی کامپوزیتهاي چوب- پلاستیک
این اصطلاح یا کامپوزیتهاي چوب-پلاستیک به دو گروه متفاوت از مواد مرکب اطلاق میشود. در گروه اول مونومر در داخل چوب با روشهاي متداول اشباع چوب تزریق شده و پلیمریزا سیون مونومر با استفاده از روشهاي مختلف به انجام میرسد. ماده حاصل داراي ظاهري مانند چوب با دانسیته و ثبات ابعاد بیشتري بوده و خواص مکانیکی آن از چوب بهتر است .در گروه دوم اختلاط مذاب پلیمرهاي گرمانرم و چوب که میتواند به صورت پودر یا الیاف کوتاه باشد در یک سیستم اختلاط انجام میشود. ماده حاصل بیشتر شبیه پلاستیک بوده و در گروه پلاستیکهاي تقویت شده طبقه بندي میشود.

پلیمرهاي پلی اتیلن.پی وی سی.پلی پرو پیلن و الیاف طبیعی نظیر پودر چوب، کتان، کنف، باگاس، پوسته برنج و غیره در ساخت این مواد مرکب مورد استفاده قرار میگیرند. این دسته از مواد زمانی متولد شدند که بحث بازیافت کیسه هاي پلی اتیلن مطرح شد و گروهی از محققین به تولید کامپوزیتهاي پلی اتیلن بازیافتی با چوب اقدام نمودند. همچنین با توجه به محدودیتهاي ایجاد شده توسط سازمان محیط زیست جهانی، در ارتباط با کاهش قطع درختان و استفاده از منابعی با دوره تجدیدپذیري کوتاه، استفاده ازمحصولات جانبی صنایع چوب بري و تولید مبلمان مثل پودر چوب مورد توجه قرار گرفت. پیش از آن دیگر از جلمه کارخانه هاي چوب خرده چوبهاي بازیافتی یا پودر چوب همراه با چسب براي کاربردهاي خاص مانند نئوپان یاام دی اف استفاده میگردید.

اسلاید 4 :

از آنجا که این محصولات جانبی نمیتواند پاسخگوي صنعت چوب پلاستیک باشد ضرورت استفاده ازمنابع سلولزي دیگر مطرح گردید و استفاده از ضایعات کشاورزي از جمله پوسته برنج، برگ درختان، کاه،باگاس(محصولات جانبی تولید نیشکر) راه حل مناسبی براي این معضل بود.
ازجمله مزایاي کامپوزیتهاي چوب پلاستیک میتوان به قیمت پایین، سفتی و مقاومت ویژه بالا، دانسیته پایین،تجدیدپذیري الیاف وتخریب پذیري کامپوزیت اشاره نمود.

خواص مکانیکی مثل مقاومت، سختی، مقاومت ضربه، دانسیته و رنگ مهمترین فاکتورهاي مورد توجه در کاربردهاي چوب پلاستیک می باشد کاربردهاي مختلف، خواص و ویژگیهاي مورد نیاز خود را می طلبد. براي مثال، مهمترین ویژگی چوب پلاستیک در اتومبیل، چگالی کم، در مقایسه با ترموپلاستیکهاي پرشده با مواد معدنی میباشد در لوازم خانگی مثل دسته قیچی، گلدان، قاب عکس، لوازم تزئینی، ظاهر زیبا مانند چوب برتري استفاده از این مواد را نسبت به پلاستیک نشان میدهد. در کاربردهاي نیمه ساختمانی مثل، کفپوش سقف، پنجره، مقاومت حرارتی و خزشی بسیار مهم می باشد و ارجحیت استفاده از این مواد درمقایسه با پلاستیکهاي پرنشده کاملاً واضح است.

اسلاید 5 :

تولید و فرایند کامپوزیتهاي چوب پلاستیک مشکلات و سختی هایی دارد که میتوان به سازگاري پایین بین الیاف چوب و پلیمر، ناپایداري الیاف در دماي بالاتر از 200 درجه سانتیگراد، جذب رطوبت بالا و قدرت پخش پایین الیاف در ماتریس پلیمري اشاره نمود .مشکلات فرایندي ذکر شده ضرورت استفاده ازافزودنیها در کامپوزیتهاي چوب پلاستیک را نشان میدهد. افزودنیها موادي هستند که در مقادیر اندك به پلیمر اضافه شده و باعث بهبود ویژگیهاي آن میگردند. براي مثال روان کننده ها ویژگیهاي ظاهري سطح و فرایندپذیري را بهبود میبخشند.

اسلاید 6 :

تاریخچه و بازار مصرف
آغاز مصرف چوب پلاستیک در ایالات متحده بوده و اکنون نیز بیشترین مصرف در آمریکاي شمالی صورت میگیرد. اولین تلاشها براي تولید چوب پلاست هادر سال 1983 توسط شرکت آمریکایی وود استاک صورت گرفت که پانلها و اجزاي داخلی اتومبیل را با 50 درصد پودر چوب و پلی پروپیلن با استفاده از تکنولوژي اکستروژن ایتالیایی تولید میکردند. بعدها چندین شرکت در آمریکا شروع به تولید کامپوزیتهاي پلی اتیلن با 50 درصد پودر چوب نمودند.

اسلاید 7 :

کاربرد
کاربردهاي کامپوزیتهاي چوب پلاستیک به صورت زیر میباشد:

محصولات ساختمانی ( 75 درصد تولید): کفپوش، نرده، دیوار، سقف، میز، در و صندلی

اسلاید 9 :

اجزاء داخلی اتومبیل ( 14 درصد)

محصولات تزئینی و صنعتی ( 8 درصد): قاب عکس، گلدان

غیره ( 3 درصد)
مهمترین کاربرد چوب پلاست در ساخت کفپوش و الوار میباشد و گزینه مناسبی براي تولید در ایران است.

اسلاید 10 :

خواص و ویژگیهاي کامپوزیت هاي چوب-پلیمر
1- خواص مکانیکی بالا
مدول کششی و خمشی بالاتر از پلاستیک مورد استفاده
کرنش در شکست کمتر از پلاستیک مورد استفاده
خزش کمتر نسبت به پلاستیک مورد استفاده
مقاومت کششی بالاتر از پلاستیک ماتریس در صورت استفاده از سازگارکننده
2- چگالی کمتر نسبت به پلاستیک هاي پر شده با مواد معدنی
3- مقاومت در برابر آب و رطوبت
4-پایداري ابعادي بالاتر و قابل تولید با دقت ابعادي بالا (داي سوئل کمتر و دقت ابعادي بالاتر)
5- خواص ضدشعله وري، مقاوم در برابر اشعه فرا بنفش و قابلیت تولید فومهاي چوب پلاستیک با استفاده از افزودنیهاي مناسب
6-مقاوم در برابر حشره و موریانه

اسلاید 11 :

مراحل اصلی تولید و خواص کامپوزیت چوب پلاستیک
یکی از روشهای معمول برای ساخت کامپوزیت چوب پلاستیک روش اکستروژن می باشد، که در آن کامپوزیت مذاب با نیرو از قالب عبور می کند.

در مورد روش قالبگیری تزریقی، کامپوزیت مذاب به قالب سرد تزریق می گردد . یک سوم فشار مذاب بین کامپوزیت دو نیمه قالب بوجود می آید. اکثریت کامپوزیت های چوب پلاستیک توسط فرآیند اکستروژن (بیرون رانی)، که با استفاده از انواع مختلف اکسترودرها (بیرون آورها) همچون تک پیچ یا دو-پیچ که برای تشکیل شکل نهایی استفاده می شوند، تولید می گردند.

بسیاری از خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک به برهم کنش بین چوب و مواد گرمانرم بستگی دارد . یکی از موثرترین روش ها برای بهبود این برهم کنش از طریق عامل جفت شدن (کوپلینگ) به عنوان یک افزودنی ایجاد می گردد. به طور کلی، اين مواد افزودنی به سازگاری بین چوب هیدروفیليك كه رطوبت را به راحتي جذب می کند و پلاستیک هيدروفوبيك كه تمایلی به آب ندارد ، كمك مي كنند و به تشکیل کامپوزیت تک فاز كمك مي كنند و محصولي با ثبات فرم واندازه بهتر از چوب جامد را نتيجه مي دهند.

اسلاید 13 :

پلی اکریلونیتریل

اسلاید 14 :

نام آیوپاک:
2-propenentirile
نامهای دیگر:
Cyanoethene,vinyl
سیانور
جرم مولکولی:
53/06
شکل ظاهری : مایع بی رنگ
چگالی:
0/81
دمای ذوب: 189 کلوین
محلول درآب
ترکیبات مرتبط: اکریلیک اسید؛
acrolein

اسلاید 15 :

اکریلونیتریل مادهای شیمیایی با فرمول است. عمدتاً از روش سوهیو ساخته میشود. در این فرآیند، پروپیلن در یک واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر با هوا و آمونیاک عمل میشود. سیال خروجی در یک واحد خوب دوسویه تصفیه و آکریلونیتریل از طریق تقطیر جز به جز جداسازی میشود .

اکريلونيتريل بعنوان ماده اوليه توليد الياف اکريليک، رزينهاي و. نقش مهمي در صنايع توليـد الياف مصنوعـــي و شيميايي برعهـده دارد. مـاده اوليه جهت توليد اکريلونيتريل، پروپـيلن مي باشد. با وجود مواد اوليه و بازار مصـــرف مناسب متأسفـانه تاکنون توليد اکريلونيتريل در ايران محقق نگــرديده است.
بغير از صــنايع پايين دستي پتروشيــمي ، شرکت ملي صنايع پتروشيمي نيز خود مصرفکننـــده اکريلونيتريل ميباشد بطوري که عـدم ايجاد واحد پتروشيمي جهت توليد آکريلونيتريل منجــر به خروج ساليانه حدود 100 ميليون دلار ارز جهت واردات طي سالهاي اخير گشته است.
C3H3N
ABS

اسلاید 16 :

کاربردها
کاربردهــاي آکريلونيتريل شامل مهمترين الياف آکريليک (43%)، توليدرزينهـــاي و آديپونيتريل، آکريلاميد و لاستيکهاي نيتريل ميباشد.
بر اساس مطالعات انجام شــده، ميزان نيـاز آکريلونيــتريل کشور در سال 1392 به بيش از 120 هــزار تن خواهد رســـيد و اين در حاليست که تاکنون طـــرح يا برنامه اي نيز براي اجراي پروژه هاي اکريلونيتـريل اعلام نگرديده است و آکريلونيتريل مورد نياز کشور از طريق واردات تامين ميگردد.
شرکت مهر پترو کيميا در راستاي ايجـاد ارزش افزوده و توسعه صنايع پايين دست پروپيلن که محصـــول اولين پروژه اين شرکت يعني پروژه PDH توليد پروپيلن از پروپان) مطالعـات و اقدامـات اوليه اجراي طــرح آکريلونيتريل به ظرفيــت 90 هزار تن در منطقه ويژه اقتـصادي انرژي پارس (عسلويه) را از تيـــرماه 1388 آغاز نمود.

اسلاید 17 :

پلی اکریلونیتریل
از بسپارش آکریلونیتریل بدست می آید. این تکپار را می توان به روش های صنعتی مختلف تهیه کرد

اسلاید 18 :

کاربردها وخواص
الیاف پلی آکریلونیتریل دارای مقاومت مکانیکی خوبی است و می تواند در مقابل پارگی به میزان ۳۵ تا ۵۰ کیلوگرم مقاومت کند. چگالی آن در حدود ۱۵/۱ می باشد و به میزان کم رطوبت جذب می کند و ازین لحاظ به سرعت خشک می شود.
الیاف آکریلی به خوبی در برابر باکتری ها و حشرات مقاومت می کند در مقابل حلال های معمولی روغن ها، چربی ها، اسیدهای معدنی، بازهائی که زیاد غلیظ نیستند. نمک های خنثی و بعضی از نمک های اسیدی مقاومت خوبی دارد.
از الیاف آکریلی در فراهم ساختن پارچه های پوشاکی و مخلوط آن با پشم استفاده فراوانی می شود.

اسلاید 19 :

تولید الیاف کربن از پلی اکریلو نیتریل
پلی اکریلونیتریل شاید بهترین ماده ی اولیه ای باشد که برای تولید الیاف کربن مورد استفاده قرار می گیرد . آرایش یافتگی بالا ، بالا بودن نقطه ی ذوب و ویژگیهای دیگر ، نقاط قوتی برای این ماده محسوب می شود.
همانطور که می دانیم وجود گروه نیتریل در ترکیب اکریلو نیتریل ، ماهیت قطبی را سبب شده و همین امر نشان می دهد که جهت انجام پلیمریزاسیون می بایست ا ز حضور یک رادیکال آزاد یا یک شروع کننده با بار منفی بهره جست . افزایش ماهیت قطبی بودن که با وجود گروههای نیتریل پدید می آید باعث افزایش پیوندهای جانبی قطبی ، بالا رفتن نقطه ذوب ، حلالیت فقط در حلالهای یونی و در نهایت مناسب تر بودن برای تولید الیاف کربن می گردد . اما از طرفی وجود این فعل و انفعالات قطبی باعث جلوگیری از کریستالی شدن و ایجاد نوعی جمع شدگی می شود که این حالت در حین عملیات حرارتی رخ خواهـد داد .

اسلاید 20 :

در واقع این جمـع شـدگی پلی اکریلونیتریل در نهـایت نتیـجه ی مطلوبی را نخواهد داشت چرا که آرایش یافتـگی منـاسبی ایـجاد نگـشته پس لیـف کربنی با خـواص مکانیـکی پاییـن تولیـد خواهـد شد . لـذا به نوعی می بایست جلوی این جمع شـدگی را گرفت تا نتیجه ی مطلوب حاصل شود . با انجام آزمایشـات مخـتلف این فرضـیه ثابت گشت و متوجه شـدند در صـورت ممـانعت از جمع شـدگی ، خـواص مناسب مکانـیکی را برای الیـاف کربن در انتهای پروسه ، خواهند داشت .