بهینه سازی خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های چوب- پلاستیک با لاستیک تولید شده به روش اکستروژن

در این تحقیق به بهینه سازی خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های چوب-پلاستیک با لاستیک تولید شده بهروش اکستروژن پرداخته شده است. به منظور تعیین شرایط بهینه فرآیند قالب گیری اکستروژن از روش بهینه سازی تابعهدف بوسیله طراحی آزمایشات (DOE) استفاده شده است. در این تحقیق پارامترهای درصد چوب و درصد لاستیک به عنوان پارامتر های ثابت و پارامترهای جذب آب، چگالی و استحکام متغیر می باشند. برای تهیه ی پروفیل های مورد نظر،پودر چوب با درصد وزنی 40 و 50 با گرانول پی وی سی- آکریلونیتریل بوتادین، با درصدهای لاستیک 5 و 15 درصد، مخلوطشده و اکسترود شدند. ملاحظه شد که خواص این کامپوزیت ها علاوه بر درصد وزنی لاستیک، به درصد وزنی گرانوللاستیک- پلاستیک مورد استفاده نیز بستگی دارد. در این مقاله از روش بهینه سازی تابع هدف طراحی آزمایش تاگوچیبرای بهینه سازی خواص کامپوزیت های چوب- پلاستیک تولید شده به روش اکستروژن استفاده شد. آزمایشات تجربی برایدوحالت نمونه های بدون لاستیک و نمونه های حاوی لاستیک انجام گرفت. پس از انجام آزمایشات تجربی، نتایج بدستآمده از این در نرم افزار Minitab مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. آرایه ارتوگونال استاندارد M18 تاگوچی برای طراحی استفاده گردید و از آنالیز واریانس (ANOVA) نتایج برای تجزیه و تحلیل آماری نتایج استفاده شد. با توجه بهنتایج آماری بدست آمده و با در نظر گرفتن نوع مشخصه کیفی بزرگتر- بهتر (چگالی و استحکام کششی) و کوچکتر- بهترجذب آب) برای توابع هدف (DOE)، برای نمونه های بدون لاستیک می توان نتیجه گرفت که مقدار چوب 60 % برای استحکام کششی و 04 % برای چگالی و جذب آب بهترین حالت ها هستند. اما با توجه به مطالب اشاره شده در بخش نتایجتجربی و نتایج حاصل از تحلیل آماری از دو مقدار چوب 40 % و 50 % که حالت بینابین برای همه آزمونها می باشند. براینمونه های حاوی لاستیک اینگونه می توان نتیجه گیری نمود که از میان دو عامل درصدچوب و لاستیک، تغییرات درصدلاستیک تاثیر بیشتری بر روی استحکام کششی، چگالی و جذب آب کامپوزیت داشته و شرایط بهینه برای قالبگیری ایننمونه ها به روش اکستروژن ترکیب 2% لاستیک، 48 % پلیمر پی وی سی و 50 % پودر چوب می باشد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، قالبگیری ، اکستروژن ، چوب- پلاستیک ، لاستیک ، بهینهه سازی ، تاگوچی ، خواص فیزیکی و مکانیکی