KFUPM ePrints

Preparation and characterization of polypropylene/palm fiber composites

Abbasi, Sarfraz Haider (2003) Preparation and characterization of polypropylene/palm fiber composites. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
16Mb

Arabic Abstract

تم تحضير مواد مركبة مكونة من سعف النخيل والبولي بروبلين باستخدام جهازي خلط مختلفين عند عدة درجات حرارة . وتم تغيير وقت الخلط وكثافته . المواد المركبة تم تشكيلها على شكل عينات لدراسة الخواص الميكانيكية المركب من ثم تمت دراسته باستخدام جهاز اختبار ميكانيكي ومجهر إلكتروني ومطيافية تحت الحمراء ولقد لوحظ أن معامل القوة للمركب يزيد بازدياد محتوى الألياف مما يعني وجود الالتصاق بين البولي بروبلين ونسيج سعف النخيل ولكن قوة الالتصاق ليست قوية بشكل كاف مما نتج عن نقصان في قوة النسيج الميكانيكية مع زيادة محتوى الألياف . تم استخدام مادتين موفقتين لتقليل عدم التوافق ما بين النسيج الخشبي والبولي بروبلين . المواد المضافة زادت من قوة الالتصاق وحسنت أداء النسيج المركب . كما أن الألياف القصيرة أظهرت خصائص ميكانيكية أفضل من الألياف الأطول . الدراسة بالمجهر الإلكتروني أوضحت أن إضافة المادتين الموفقتين أعطى سطح كثير النعومة . كما أظهرت الدراسة أنه لا يوجد أي تأثير على التبلور مع زيادة محتوى النسيج . بعض الطرق التي استخدمت في هذه الدراسة لم تظهر التفاعل الكيميائي في تكوين مجموعات فعالة جديدة في النسيج المركب مع المادتين المتلائمتين الذين نتجوا عن تفاعل كيميائي .

English Abstract

Composites of palm fiber and polypropylene were compounded using a mixing device at various temperatures, mixing times, and mixing intensities. The composites were subsequently injection molded into standard tensile specimens for mechanical characterization. The composites formed were then characterized using mechanical Testing Machine, Scanning Electron Microscopy, Differential Scanning Calorimetry and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. It was observed that composite modulus increases with the increase of fiber content indicating the existence of adhesion between polypropylene and the much stiffer palm fiber. However, the adhesion is not satisfactory and resulted in decrease in the composite tensile strength with fiber addition. Two compatibilizers Epolene E-43 and Epolene G-3003 were used to minimize this incompatibility between the wood fibers and the polypropylene matrix. The additives enhanced the fiber-matrix adhesion resulting in an improvement in composite performance. Also, small fibers showed better mechanical properties compared to long fibers. Morphological characterization revealed that adding the compatibilizer gave a smooth fracture surface, due to decrease in fiber pull out which points towards chemical reaction between fiber and the compatibilizers. Different scanning calorimetry showed that no significant increase in crystallinity with the addition of fiber. Fourier transform infrared spectroscopy did not conclusively show the creation of new functional groups between fiber and compatibilizer, which would have been created due to chemical reaction.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:December 2003
Date Type:Completion
Subjects:Chemical Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Chemical Engineering Dept
Creators:Abbasi, Sarfraz Haider
Committee Advisor:Abu-Sharkh, Basel F.
Committee Members:Ali, Shaikh Asrof and Kahraman, Ramazan and Hussein, A. H. and Jarallah, Adnan M.
ID Code:9609
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:44
Last Modified:25 Apr 2011 09:10

Repository Staff Only: item control page