پوششدار کردن نانوذرات مغناطیسی بهمنظور پراکنش مؤثر در ماتریس چسب و بررسی اثر آن بر مقاومت برشی خط چسب | ||
| نشریه جنگل و فرآورده های چوب | ||
| دوره 79، شماره 2، تابستان 1405، صفحه 203-218 اصل مقاله (1.17 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jfwp.2026.418185.1403 | ||
| نویسندگان | ||
| حمیدرضا عدالت* ؛ شایان روحی؛ تقی طبرسا | ||
| گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشکدة مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: توسعة چسب های جدید و اصلاح چسب های رایج دو زمینة اصلی مطالعات چندسازه های چوبی است. معمولاً برای ارزیابی عملکرد چسب چندین نمونه از محصول در قالب تیمارهای مشخص ساخته می شود که علاوه بر افزایش هزینة تحقیق، به زمان طولانی تری هم نیاز دارد. روش جایگزین ارزیابی خواص مقاومتی و رئولوژیکی چسب در مقیاسی کوچکتر با سرعت و دقت به مراتب بالاتر بوده که در آن چسب در مقادیر جزئی برای اتصال مواد چوبی با مقیاس کوچکتر اعمال و فرآیند پرس با دقت بالا انجام و کنترل میگردد. این تکنیک با استفاده از سیستم ارزیابی چسبندگی چسب و طبق استاندارد صورت میگیرد. روش پژوهش: در این مطالعه لازم بود که چسب اوره فرمآلدهید از طریق اضافه نمودن نانومواد مغناطیسی برای ساخت تخته لایه در فرآیند گرمادهی رادیوفرکانس اصلاح شود. بهمنظور ممانعت از تشکیل توده ها و کلوخگی نانوذرات، از تکنیک پوشش دار کردن ذرات با سه نوع مادة نشاسته، پلیاتیلن گلیکول و صمغ عربی تحت شرایط اختلاط متنوع استفاده شد. سپس عملکرد شیوه اختلاط و نوع مواد با روش بصری و به طور کیفی کنترل شد. پس از این مرحله سوسپانسیون های مختلف فوق بهمیزان 20 درصد به چسب اوره فرمآلدهید اضافه شده و زمان ژل های شدن چسبه ا با استفاده از سیستم ارزیابی چسبندگی و رئولوژی چسب بهدست آمد و با یکدیگر مقایسه شدند. پس از مشخص شدن ترکیب منتخب، آزمایش دیگری برای بهدست آوردن نمودارهای توسعة مقاومت برشی اتصالات همپوشان بهصورت هم دما و بهصورت تابعی از زمان پرس انجام شد. برای این منظور نمونه های همپوشان شامل دو تراشة راش به ضخامت 0/6میلیمتر و سطح تماس 20 در 5 میلیمتر تحت ترکیبی از متغیرهای دما و زمان پرس بهترتیب در سه سطح 80، 100 و 120 درجة سانتیگراد و پنج سطح 40، 60، 80، 100 و 120 ثانیه ساخته شدند. سپس از طریق سیستم بارگذاری کششی مقدار مقاومت برشی آنها محاسبه شد. با بررسی نمودارهای حاصل، روند افزایش مقاومت برشی اتصالات تحت تأثیر دما و زمان در ترکیب های مختلف چسب مشخص و ترکیب بهینه انتخاب شد. در مرحلة پایانی بهمنظور ارزیابی تأثیر مقدار سوسپانسیون نانوذرات پوشش دار شده در ماتریس چسب، مقادیر مختلفی از سوسپانسیون نانومواد منتخب (0، 4، 8، 12، 16، 20 و 24 درصد) به چسب اوره فرمآلدهید اضافه و نمونه های همپوشان مانند مرحلة قبل با شرایط دمایی و زمان پرس بهینه (دمای پرس 100 درجة سانتیگراد و زمان 90 ثانیه) ساخته و آزمون مقاومت برشی همانند روش قبلی بر روی نمونه ها انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که نوع مادة پوششدهنده تأثیر بهسزایی در پراکنش نانوذرات مغناطیسی و زمان ژل های شدن دارد و از بین سه نوع مادة استفاده شده، نشاسته بهترین عملکرد را داشت. با حضور سوسپانسیون نانومواد مغناطیسی پوشش دار شده توسط نشاسته در چسب اوره، مقاومت برشی خط چسب افزایش یافت؛ مقدار این افزایش برای سطوح 4، 8، 12، 16، 20 و 24 درصد سوسپانسیون نانومواد، بهترتیب معادل 2/2، 5/96، 8/2، 7/3، 9/4 و 8/92 درصد نسبت به مقدار مقاومت برشی چسب اوره فرمآلدهید خالص به دست آمد. نمودارهای همدمای توسعة مقاومت برشی خط چسب اصلاح شده نشان داد که ارتباط زمان پرس با مقاومت تا زمان 80 ثانیه بهصورت خطی بوده و پس از آن به حالت غیر خطی تغییر مییابد. نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی توسط نشاسته منجر به ساخت سوسپانسیونی یکنواخت و بدون تشکیل توده می شود و حضور این سوسپانسیون در ماتریس چسب اوره فرمآلدهید تا سطح 24 درصد نسبت به جرم جامد چسب هیچ گونه تأثیر منفی بر مقاومت برشی خط چسب نخواهد داشت. استفاده از این سوسپانسیون نه تنها تداخلی در پلیمریزاسیون چسب اورة فرمآلدهید نداشت بلکه زمان این فرآیند را نسبت به چسب خالص کاهش داد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ارزیابی چسبندگی؛ اوره فرمآلدهید؛ توسعة مقاومت برشی؛ رئولوژی چسب؛ کلوخه شدن؛ گرمادهی رادیوفرکانس | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 47 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 44 |
||