Search

This study investigated the effect of untreated and heat-treated ash and black pine wood flour concentrations on the selected properties of high density polyethylene (HDPE) composites. HDPE and wood flour were used as thermoplastic matrix and filler, respectively. The blends of HDPE and wood fl our were compounded using single screw extruder and test samples were prepared through injection molding. Mechanical properties like tensile strength (TS), tensile modulus (TM), elongation at break (EatB), fl exural strength (FS), fl exural modulus (FM) and impact strength (IS) of manufactured composites were determined. Wood fl our concentrations have significantly increased density, FS, TM and FM and hardness of composites while reducing TS, EatB and IS. Heat-treated ash and black pine fl our reinforced HDPE composites had higher mechanical properties than untreated ones. Composites showed two main decomposition peaks; one coming from ash wood flour (353-370 °C) and black pine wood fl our (373-376 °C), the second one from HDPE degradation (469-490 °C). SEM images showed improved dispersion of heat-treated ash and black pine wood flour. The obtained results showed that both the untreated and heat-treated ash/black pine wood flour have an important potential in the manufacture of HDPE composites., U radu je opisano istraživanje utjecaja koncentracije drvnog brašna od nemodifi ciranog i toplinski modificiranog drva jasena i crnog bora na odabrana svojstva kompozita visoke gustoće na bazi polietilena (HDPE). HDPE i drvno brašno upotrijebljeni su kao termoplastična matrica i punilo. Mješavine HDPE-a i drvnog brašna pripremljene su uz pomoć ekstrudera s jednim vijkom, a ispitni su uzorci izrađeni injekcijskim prešanjem. Istraživanjem su određena mehanička svojstva proizvedenih kompozita poput vlačne čvrstoće (FS), modula elastičnosti pri vlačnom ispitivanju (FM), istezanja pri lomu (EatB), čvrstoće na svijanje (FS), modula elastičnosti pri tlačnom ispitivanju (FM) i udarne čvrstoće (IS). Koncentracije drvnog brašna značajno su povećale gustoću, tvrdoću, FS, TM i FM, a smanjile TS, EatB i IS. HDPE kompoziti ojačani drvnim brašnom od toplinski modifi ciranog drva jasena i crnog bora imali su bolja mehanička svojstva od kompozita ojačanih drvnim brašnom od nemodifi ciranog drva jasena i crnog bora. Kompoziti su pokazali dva glavna područja razgradnje: prvo, razgradnju drvnog brašna drva ariša (353 – 370 °C) i drvnog brašna drva crnog bora (373 – 376 °C) te, drugo, razgradnju HDPE-a (469 – 490 °C). SEM slike potvrdile su poboljšanu raspodjelu drvnog brašna od toplinski modifi ciranog drva jasena i crnog bora. Rezultati su pokazali da drvno brašno od nemodifi ciranoga i toplinski modifi ciranog drva jasena i crnog bora imaju velik potencijal u proizvodnji HDPE kompozita.

This study investigated the effect of untreated and heat-treated ash and black pine wood flour concentrations on the selected properties of high density polyethylene (HDPE) composites. HDPE and wood flour were used as thermoplastic matrix and filler, respectively. The blends of HDPE and wood fl our were compounded using single screw extruder and test samples were prepared through injection molding. Mechanical properties like tensile strength (TS), tensile modulus (TM), elongation at break (EatB), fl exural strength (FS), fl exural modulus (FM) and impact strength (IS) of manufactured composites were determined. Wood fl our concentrations have significantly increased density, FS, TM and FM and hardness of composites while reducing TS, EatB and IS. Heat-treated ash and black pine fl our reinforced HDPE composites had higher mechanical properties than untreated ones. Composites showed two main decomposition peaks; one coming from ash wood flour (353-370 °C) and black pine wood fl our (373-376 °C), the second one from HDPE degradation (469-490 °C). SEM images showed improved dispersion of heat-treated ash and black pine wood flour. The obtained results showed that both the untreated and heat-treated ash/black pine wood flour have an important potential in the manufacture of HDPE composites., U radu je opisano istraživanje utjecaja koncentracije drvnog brašna od nemodifi ciranog i toplinski modificiranog drva jasena i crnog bora na odabrana svojstva kompozita visoke gustoće na bazi polietilena (HDPE). HDPE i drvno brašno upotrijebljeni su kao termoplastična matrica i punilo. Mješavine HDPE-a i drvnog brašna pripremljene su uz pomoć ekstrudera s jednim vijkom, a ispitni su uzorci izrađeni injekcijskim prešanjem. Istraživanjem su određena mehanička svojstva proizvedenih kompozita poput vlačne čvrstoće (FS), modula elastičnosti pri vlačnom ispitivanju (FM), istezanja pri lomu (EatB), čvrstoće na svijanje (FS), modula elastičnosti pri tlačnom ispitivanju (FM) i udarne čvrstoće (IS). Koncentracije drvnog brašna značajno su povećale gustoću, tvrdoću, FS, TM i FM, a smanjile TS, EatB i IS. HDPE kompoziti ojačani drvnim brašnom od toplinski modifi ciranog drva jasena i crnog bora imali su bolja mehanička svojstva od kompozita ojačanih drvnim brašnom od nemodifi ciranog drva jasena i crnog bora. Kompoziti su pokazali dva glavna područja razgradnje: prvo, razgradnju drvnog brašna drva ariša (353 – 370 °C) i drvnog brašna drva crnog bora (373 – 376 °C) te, drugo, razgradnju HDPE-a (469 – 490 °C). SEM slike potvrdile su poboljšanu raspodjelu drvnog brašna od toplinski modifi ciranog drva jasena i crnog bora. Rezultati su pokazali da drvno brašno od nemodifi ciranoga i toplinski modifi ciranog drva jasena i crnog bora imaju velik potencijal u proizvodnji HDPE kompozita.