3.2.1 Mechanical properties
Fig. 2 shows the tensile properties of PLA/rubber wood sawdust and PLA/CSR/rubber wood sawdust composites. The PLA/rubber wood composites failed in brittle mode. Both the tensile modulus and the tensile strength increased as plotted in Figs. 2a and 2b. The PLA/CSR/rubber wood sawdust composites showed a rather similar manner but at lower rate. The tensile moduli of the PLA/rubber wood sawdust and the PLA/CSR/rubber wood sawdust composites increased rapidly with the rubber wood content. Reinforcing PLA and PLA/CSR with the wood sawdust clearly made the composites stiffer and more brittle, this behavior was observed in other WPCs such as PP/Meranti sawdust composites[7], polylactide/pine wood composites[24] and poly(vinyl chloride)/Balau sawdust composites[25]. In comparison, toughening PLA with 5 wt% CSR made the PLA/rubber wood composites less stiff. This was reflected in the reduction of the tensile modulus by around 25%, 27%, 33% and 64% for the composites reinforced with 5 wt%, 10 wt%, 20 wt% and 30 wt% wood sawdust respectively. With the presence of wood sawdust, the composites became more brittle, as was indicated by the decrements in the tensile elongation at break shown in Fig. 2c. Both of the PLA/rubber wood sawdust and the PLA/CSR/rubber wood sawdust composites suffered a drop in the elongation at break with the increase in rubber wood content. For the PLA/rubber wood composites, the tensile elongation at break decreased from 3% found in the neat PLA to less than 1% when the rubber wood sawdust was added at the maximum content of 30 wt%. Under tension, the rubber wood sawdust not only restricted the PLA chain disentanglement but also obstructed the molecular mobility of the PLA chains[10]. Nevertheless, the tensile elongation at break exhibited relatively small changes when the content of rubber wood sawdust varies between 20 wt% and
30 wt%. Modifying the PLA/rubber wood sawdust composites with CSR tended to improve the elongation at break due to its highly elastic behavior.This behavior had often been found in the elastomer-modified WPC[9,17,21,22,26]. Park and Balatinecz[26] indicated that the addition of wood fiber raised the tensile modulus and strength of PP whereas the addition of Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM) rubber decreased these properties. The tensile elongation at break was found to increase with the EPDM content and was adversely reduced by the addition of wood fibers.
The flexural properties of the PLA/rubber wood sawdust and the PLA/CSR/rubber wood sawdust biocomposites are shown in Fig. 3. As with tensile modulus,the flexural modulus was largely dependent on the wood sawdust content in the composites. In general, the flexural modulus was raised with the increase in wood fiber concentration. The flexural modulus of the PLA/rubber wood increased from 3.4 GPa to 7.9 GPa when the wood sawdust was added at 30 wt%. The increment was presumably due to the inclusion of the rigid wood particles. For the PLA/CSR containing 30 wt% rubber wood, the flexural modulus increased from 2.4 GPa to 5.2GPa. The flexural strength in Fig. 3b, exhibited a similar trend to that found in the flexural modulus. Moreover, the flexural strength was raised from 89 MPa to 190 MPa when the rubber wood sawdust was added at 30 wt%. The rubber wood particles acted as rigid filler responsible for the increase in the stiffness of the PLA. This behavior was expected, based on the rule of mixtures, as the modulus of the wood particles was much greater than that of the PLA matrix. The addition of 5 wt% CSR to the PLA/rubber wood composites reduced the flexural strength from 190 MPa to 130 MPa.
3.2.1 คุณสมบัติทางกลของรูปที่ 2 แสดงสมบัติแรงดึงของปลา/ยางไม้ขี้เลื่อยและปลา/เพื่อสังคม/ยางไม้ขี้เลื่อย คอมโพสิตไม้ปลา/ยางล้มเหลวในโหมดเปราะ มอดุลัสแรงดึงและแรงเพิ่มขึ้นเป็นพล็อตในมะเดื่อ. 2a และ 2b วัสดุผสมขี้เลื่อยไม้ปลา/เพื่อสังคม/ยางที่พบลักษณะค่อนข้างคล้ายกันแต่ ในอัตราที่ต่ำกว่า Moduli แรงดึงของปลา/ยางไม้ขี้เลื่อยและผสมขี้เลื่อยไม้ปลา/เพื่อสังคม/ยางรวดเร็วเนื้อหาไม้ยาง ชัดเจนและปลาและ ปลา/CSR กับขี้เลื่อยไม้ทำคอมโพสิตแข็ง และเปราะมากขึ้น การทำงานนี้ถูกตรวจสอบ WPCs อื่น ๆ เช่นคอมโพสิตขี้เลื่อย PP/Meranti [7], polylactide/สน ไม้คอมโพสิต [24] และวัสดุผสมขี้เลื่อย poly(vinyl chloride)/Balau [25] ในการเปรียบเทียบ ปลา toughening 5 wt % CSR ทำคอมโพสิตไม้ปลา/ยางไม่แข็ง นี้ถูกแสดงในการลดของมอดุลัสแรงดึงประมาณ 25%, 27%, 33% และ 64% สำหรับการคอมโพสิตเสริม ด้วย 5 wt % 10 wt % 20 wt % และ 30 ขี้เลื่อยไม้ wt %ตามลำดับ มีขี้เลื่อยไม้ คอมโพสิตเป็นเปราะมาก ตามที่ได้ระบุ โดยลดในการยืดตัวแรงที่แบ่งที่แสดงในรูป 2 c ขี้เลื่อยไม้ปลา/ยางและขี้เลื่อยไม้ปลา/เพื่อสังคม/ยางคอมโพสิตเคยหล่นในการยืดตัวที่แบ่งเพิ่มเนื้อหาไม้ยางพารา สำหรับคอมโพสิตไม้ปลา/ยาง ยืดตัวแรงที่แบ่งลดลงจาก 3% ที่พบในปลาเรียบร้อยน้อยกว่า 1% เมื่อเพิ่มขี้เลื่อยไม้ยางที่เนื้อหาสูงสุด 30% wt ความตึงเครียด ขี้เลื่อยไม้ยางพาราไม่เพียงจำกัด disentanglement เชนปลา แต่ยัง กีดขวางการเคลื่อนที่โมเลกุลของโซ่ปลา [10] อย่างไรก็ตาม การยืดตัวแรงที่แบ่งจัดแสดงค่อนข้างเปลี่ยนแปลงเมื่อเนื้อหาของขี้เลื่อยไม้ยางแตกต่างกันไประหว่าง 20 wt % และ30 wt % ปรับเปลี่ยนคอมโพสิตขี้เลื่อยไม้ปลา/ยางกับสังคมแนวโน้มการ ปรับปรุงการยืดตัวที่พักเนื่องจากลักษณะการทำงานมีความยืดหยุ่นสูง ลักษณะการทำงานนี้ได้มักถูกพบใน WPC แก้ไขยาง [9,17,21,22,26] Balatinecz [26] และอุทยานระบุว่า การเพิ่มของเส้นใยไม้ยกมอดุลัสแรงดึงและความแข็งแรงของ PP ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของเอทิลีนโพรพิลี Diene โนเมอร์ (EPDM) ยางลดคุณสมบัติเหล่านี้ การยืดตัวแรงที่แบ่งพบเพิ่มเนื้อหา EPDM และผลลดลง โดยการเพิ่มของเส้นใยไม้The flexural properties of the PLA/rubber wood sawdust and the PLA/CSR/rubber wood sawdust biocomposites are shown in Fig. 3. As with tensile modulus,the flexural modulus was largely dependent on the wood sawdust content in the composites. In general, the flexural modulus was raised with the increase in wood fiber concentration. The flexural modulus of the PLA/rubber wood increased from 3.4 GPa to 7.9 GPa when the wood sawdust was added at 30 wt%. The increment was presumably due to the inclusion of the rigid wood particles. For the PLA/CSR containing 30 wt% rubber wood, the flexural modulus increased from 2.4 GPa to 5.2GPa. The flexural strength in Fig. 3b, exhibited a similar trend to that found in the flexural modulus. Moreover, the flexural strength was raised from 89 MPa to 190 MPa when the rubber wood sawdust was added at 30 wt%. The rubber wood particles acted as rigid filler responsible for the increase in the stiffness of the PLA. This behavior was expected, based on the rule of mixtures, as the modulus of the wood particles was much greater than that of the PLA matrix. The addition of 5 wt% CSR to the PLA/rubber wood composites reduced the flexural strength from 190 MPa to 130 MPa.
การแปล กรุณารอสักครู่..
