بررسی استفاده از تترا متیل اورتوسیلیکات (آلکوکسی سیلان) روی سازگاری، خواص مکانیکی و فیزیکی تخته خرده چوب- سیمان

در این تحقیق اثر تیمار شیمیایی خرده‌های نخل با آلکوکسی سیلان بر خواص مکانیکی و فیزیکی تخته خرده چوب سیمان بررسی شد. بدین منظور، خرده‌های نخل با آلکوکسی سیلان 7.5 و 15 درصد برای ساخت تخته خرده چوب سیمان با نسبت وزنی 30 به 70 و درحضور کلرید کلسیم 5 درصد (بر اساس وزن خشک سیمان) تیمار شیمیایی شدند. نمونه‌های آزمون مکانیکی (مدول خمشی و مدول-الاستیسیته و چسبندگی داخلی) و فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) در سه سطح شاهد، آلکوکسی سیلان 7.5 و 15 درصد بر اساس استاندارد اروپایی تهیه گردیدند. نتایج نشان داد، تیمار شیمیایی خرده‌های نخل با آلکوکسی سیلان تاثیر مثبتی روی خواص مکانیکی و فیزیکی تخته‌های چوب سیمان داشته است بطوریکه با افزایش آلکوکسی سیلان تا 15 درصد بیشترین مقاومت مکانیکی و کمترین خواص فیزیکی بدست آمدند. افزایش معنی‌دار خواص مقاومتی و فیزیکی تخته‌های حاصل از افزودن 15 درصد آلکوکسی سیلان را می‌توان به واکنش بین گروه‌های هیدروکسیل اجزای تشکیل‌دهنده نخل با گروه‌های فعال آلکوکسی سیلان و پیوستگی بیشتر بین خرده‌های نخل و سیمان نسبت داد. به منظور توصیف تاثیرگذاری تیمار شیمیایی، از آنالیزهای تشخیصی نظیر طیف سنجی زیر قرمز و میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. نتایج طیف‌سنجی زیر قرمز نشان دهنده افزایش شدت پیک نواحی مربوط به پیوندهای si-o در نمونه‌های اصلاح شده با آلکوکسی سیلان و نتیجتاً اصلاح شیمیایی خرده‌های نخل بوده است. همچنین ساختار یکنواخت و منسجم تصویر میکروسکوپ الکترونی تخته خرده چوب سیمان اصلاح شده با عامل سیلانی بر واکنش شیمیایی بین ذرات نخل، آلکوکسی سیلان و سیمان و در نتیجه سازگاری و درهم‌رفتگی بیشتر بین نخل اصلاح شده و سیمان تاثیرگذار بوده است.

investigation of the use of tetramethyl orthosilicate (alkoxysilane) on compatibility, mechanical and physical properties of wood-cement particleboard

in this research, the effect of chemical treatment of palm particles with alkoxysilan on the mechanical and physical properties of wood-cement particleboard was investigated. for this purpose, palm particles were chemically treated with 7.5% and 15% alkoxysilane to make wood cement particleboard with a weight ratio of 30 to 70 and in the presence of 5% calcium chloride (based on the dry weight of cement). test samples of mechanical (bending strength and modulus of elasticity and internal bonding) and physical (water absorption and thickness swelling) were prepared in three levels of control, 7.5% and 15% alkoxysilane according to the european standard. the results showed that the chemical treatment of palm particles with alkoxysilane had a positive effect on the mechanical and physical properties of wood cement particleboards, so that with the increase of alkoxysilane up to 15%, the maximum mechanical resistance and the lowest physical properties were obtained. the significant increase in the resistance and physical properties of the boards resulting from the addition of 15% alkoxy silane can be attributed to the reaction between the hydroxyl groups of the palm constituents with the active groups of alkoxysilane and greater cohesion between the palm particles and cement. in order to describe the effectiveness of chemical treatment, discriminate analyzes such as infrared spectroscopy and scanning electron microscopy were used. the results of fourier transform infrared show an increase in the intensity of the peaks related to si-o bonds in the samples modified with alkoxysilane and as a result of the chemical modification of palm particles. also, the uniform and coherent structure of the scanning electron microscope of wood cement particleboard modified with silane agent has indicated the chemical reaction between palm particles, alkoxysilane and cement, and as a result, more compatibility and entanglement between modified palm particles and cement.