اثر نانو ذرات سیلیس و ضخامت فیلم رنگ بر خواص فیزیکی پوشش‌های شفاف چوب

در این پژوهش تاثیر سطوح مختلف نانوذرات سیلیس و ضخامت فیلم رنگ بر خواص فیزیکی شفاف‌پوشه‌های نیم پلی استر و کیلر اعمال شده بر گونه‌های چوبی راش و نوئل بررسی شد. نانوذرات سیلیس با هدف افزایش خواص چسبندگی و بهبود رفتار ترشوندگی پوشش‌ها، به آن اضافه گردید. به این منظور نمونه‌های چوبی به ابعاد mm20×80×220 تهیه شد. نانوذرات سیلیس با غلظت‌های 0، 0.5، 1 و 2 درصد آماده و به پوشش‌های نیم پلی استر و کیلر اضافه شد. به منظور بررسی تاثیر فیلم‌های با ضخامت‌ مختلف بر خواص چسبندگی نانوپوشش‌ها، نمونه‌های چوبی توسط فیلم‌کش در دو سطح ضخامت mµ60 وmµ120 پوشش‌دهی شد. آزمون مقاومت چسبندگی کششی مطابق با استاندارد astm d 4541 و آزمون مقاومت به خراش مطابق با استاندارد astm d 3359 انجام شد. زاویه تماس بر اساس استاندارد astm d 5946 اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد بیشترین مقدار چسبندگی کششی مربوط به گونه راش پوشش داده شده با نیم پلی استر حاوی 1% نانوذرات سیلیس و با ضخامت فیلم mµ60 بود. افزایش نانوذرات تا 2%، تاثیر منفی بر خواص چسبندگی داشت. افزایش ضخامت فیلم رنگ، اثر معنی‌داری بر کاهش خواص چسبندگی داشت. در بررسی زاویه تماس نتایج نشان داد افزایش نانوذرات سیلیس تا سطح 2% باعث افزایش قابل توجه زاویه تماس سطح نمونه‌ها شد. بدین ترتیب استفاده از نانوذرات سیلیس تا سطح 1% موجب بهبود خواص چسبندگی پوشش و تا سطح 2% موجب بهبود رفتار ترشوندگی آن گردید. همچنین اعمال فیلم‌های با ضخامت کمتر سبب افزایش خواص چسبندگی گردید.

The effect of nano-SiO2 particles and film thickness on physical properties of transparent wood coatings

In this study, the effect of different levels of nanoSiO2 particles and film thickness on physical properties of acid catalyzed and nitrocellulose transparent coatings applied to beech and spruce wood was investigated. NanoSiO2 particles were added to coatings in order to improve adhesion characteristics and wettability behavior. For this purpose, specimens were prepared to dimensions of 220 ×80 ×20 mm. NanoSiO2 particles were prepared at concentrations of 0, 0.5, 1 and 2 wt% and added to the acid catalyzed and nitrocellulose transparent coatings. To study the effect of different levels of film thickness on adhesion characteristics of nano coatings, specimens were coated at two levels of thickness of 60 µm and 120µm using film applicator. According to ASTM D 4541 standard, the adhesion strength of specimens was determined. Scratch resistance was determined according to ASTM D 3359. According to ASTM D 5946 standard, contact angle was measured. Results revealed that the highest adhesion strength was obtained in beech species coated with acid catalyzed containing 1% nanoSiO2 particles with thickness of 60 µm. Increasing the nano particles up to 2% had negative effect on adhesion characteristics.The increase of the film thickness decreased adhesion characteristics significantly. The increase of nanoSiO2 particles, up to 2%, increased the contact angle of the surfaces of specimens significantly. Thus the incorporation of nanoSiO2 particles into coatings, up to 1%, improved adhesion characteristics and the incorporation of nanoSiO2 particles into coatings, up to 2%, improved the wettability behavior of coatings. Furthermore applying films with lesser thickness led to increase of adhesion characteristics.