含有纳米氧化锌的定向刨花板的物理机械性能和传热分析

Maria Fernanda Antônio Silva, J. V. Silva, Higor Rogério Favarim, B. Ferreira, Ricardo Marques Barreiros, Cristiane Inácio de Campos
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摘要

在过去的十年中,纳米技术的应用日益增多,这是因为与宏观上使用的材料相比,纳米技术具有不同的特性。在板材工业中,纳米颗粒可用于降低吸湿性和改善物理机械性能。本研究的目的是评估由 Pinus elliotti Engelm 木材和蓖麻油基聚氨酯树脂(Ricinus communis L.)制成的定向刨花板(OSB)在添加两种不同含量(0.25% 和 0.50%)的纳米氧化锌后的物理机械性能和内部传热情况,并与对照处理进行比较。根据欧洲标准的指导方针,测定的特性包括密度、含水量、厚度膨胀、静态抗折强度和螺钉拉出。测试结束后,使用方差分析法进行了统计分析,显著性水平为 5%,以确定平均值之间是否存在显著差异。在所评估的百分比中,所研究板材的物理机械性能并未受到纳米颗粒添加量的影响,这是因为纳米颗粒的添加量较小。在传热方面,未添加纳米颗粒的板材比添加纳米材料的板材温度更高,但都没有达到 100°C 的理想温度。除厚度膨胀外,生产出的板材符合 OSB 1 级标准。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Desempenho físico-mecânico e análise de transferência de calor em painéis OSB com nanopartículas de ZnO
O uso da nanotecnologia tem sido crescente na última década, devido às suas propriedades diferenciadas quando comparada ao material usado em macro escala. Na indústria de painéis, as nanopartículas são utilizadas com o intuito de reduzir sua higroscopicidade, assim como melhorar as propriedades físico-mecânicas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho físico-mecânico e a transferência de calor no interior de painéis OSB (Oriented Strand Board) produzidos com madeira de Pinus elliotti Engelm e resina poliuretana à base de óleo de mamona (Ricinus communis L.) com adição de nanopartículas de óxido de zinco em dois diferentes teores (0,25% e 0,50%) e compará-los com o tratamento de controle. As propriedades determinadas foram densidade, teor de umidade, inchamento em espessura, resistência à flexão estática e arrancamento de parafuso, seguindo as orientações de normas europeias. Ao fim dos ensaios, foi realizada a análise estatística, através da ANOVA, com nível de 5% de significância para verificar se houve diferença significativa entre as médias. As propriedades físico-mecânicas dos painéis estudados não foram influenciadas pela adição de nanopartículas nas porcentagens avaliadas, sendo explicada pela diminuta quantidade de nanopartículas adicionadas. Na transferência de calor, os painéis sem adição de nanopartículas alcançaram uma temperatura superior em relação aos tratamentos com nanomaterial, entretanto, nenhum atingiu a temperatura desejada de 100°C. Os painéis produzidos atenderam a classe 1 de painéis OSB, exceto no inchamento em espessura.
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