بررسی تأثیر پوشش رنگی (سیلروکیلر و نیم‌پلی‌استر براق) و نانوذرات (زایکوفیل و زایکوسیل) بر ظرفیت نگهداری پیچ و میخ در چوب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این پژوهش، پتانسیل استفاده از فن‌آوری نانو در بهبود ظرفیت نگهداری پیچ و میخ چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، قدرت نگهداری پیچ و میخ در گونه چوبی صنوبر پوشش داده شده با انواع رنگ‌های رایج در صنعت مبلمان و نانوذرات در شرایط خشک و مرطوب اندازه‌گیری شد. از گونه چوبی صنوبر (P. nigra) نمونه‌هایی به ابعاد 5×5×15 (T×R×L) سانتی‌متر تهیه، و طبق استاندارد ASTM-1761D پیچ و میخ‌ها بر روی نمونه‌های چوبی نصب گردید. سپس، نمونه‌ها با 4 نوع رنگ متفاوت با ترکیب: سیلروکیلر، نیم‌پلی‌استر براق، نانو زایکوسیل و نیم‌پلی‌استر براق تقویت شده با نانو زایکوفیل پوشش داده شدند، نمونه‌ها در شرایط آزمایشگاهی خشک شده و قدرت نگهداری پیچ و میخ با استفاده از دستگاه تست آزمون‌های مکانیکی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که به‌طورکلی کم‌ترین مقاومت به نگهداری پیچ و میخ مربوط به نمونه‌های مرطوب و بیش‌ترین آن مربوط به نمونه خشک می‌باشد. بیش‌ترین مقاومت به نگهداری پیچ در نمونه‌های پوشش داده شده با رنگ سیلروکیلر و نانوذرات زایکوسیل و همچنین بیش‌ترین مقاومت به نگهداری میخ در نمونه‌های پوشش داده شده با رنگ سیلروکیلر، رنگ نیم‌پلی‌استر تقویت شده با نانو زایکوفیل مشاهده گردید. افزایش قدرت نگهداری پیچ و میخ در نمونه‌های پوشش داده شده ناشی از به‌وجود آمدن سطوح صلب بر روی چوب و کاهش نفوذ آب به درون آن می‌باشد.

عنوان مقاله [English]

The Effect of Paint Coating Types (Acid Catalyzed Lacquers and Nitrocellulose Lacquers and Polyester) and Nano-particles (Zycosil, Zycofil) on Withdrawal Resistance of Nail and Screw in Wood

چکیده [English]

The potential use of nano technology for improving of withdrawal resistance of nail and screw in wood was evaluated. For this, the maintenance strength of nail and screw was measured under dry and wet conditions for Poplar wood (Populus nigra) coated with common paints in furniture industry and nano-particles. Specimens with dimensions of 15×5×5 cm3 (L×R×T) were cut from Poplar wood (Populus nigra), Then, nails and screws were fixed on wood specimens, with respect to the ASTM-D 1761 standard. Afterward, specimens were separately coated with acid catalyzed lacquers and nitrocellulose lacquers and polyester paints, nano-zycosil and nano-zycofil reinforced polyester. Some specimens were dried in laboratory conditions and the others, under temperature of 103±2 oC in oven, Then, the maintenance strength of nail and screw was measured by a mechanical test apparatus (Instron). The results revealed that the minimum maintenance strength of nail and screw is for wet specimens and the maximum is for dry ones coated with acid catalyzed lacquers and nitrocellulose lacquers paint and Zycosil nano-particles. Zycosil nano-particles had better performance in comparison with Zycofil nano-particles. Increase in the maintenance strength of nail and screw in coated specimens with nano-particles reinforced paint is due to the formed rigid surfaces and decrease of water penetration in wood.