Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến lực bám dính của lớp sơn trên vật liệu gỗ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 13 - Trang 863-870 - 2016
Cevdet Söğütlü1, Pascal Nzokou2, Ismail Koc2, Rahmi Tutgun1, Nihat Döngel1
1Department of Wood Products Industrial Engineering, Technology Faculty, Gazi University, Ankara, Turkey
2Department of Forestry, Natural Resources Building, Michigan State University, East Lansing, USA

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các ảnh hưởng của độ nhám bề mặt của vật liệu gỗ đến lực bám dính của các lớp sơn đã được thử nghiệm. Để thực hiện điều này, các mẫu thử nghiệm từ gỗ beech (Fagus orientalis L.), gỗ thông Scotland (Pinus sylvestris L.) và gỗ anh đào (Prunus cerasus) được chuẩn bị và chà nhám bằng các loại giấy ráp 80, 120 và 180. Giá trị độ nhám bề mặt của các mẫu được xác định bằng máy đo độ nhám đầu kim TIME TR 200 theo tiêu chuẩn ISO 4287. Sau đó, các loại sơn gốc nước, sơn polyurethane và sơn acrylic được áp dụng lên bề mặt của các mẫu theo tiêu chuẩn ASTM-D 3023. Lực bám dính lớp được xác định theo tiêu chuẩn TS EN ISO 4624. Kết quả cho thấy, giá trị lực bám dính cao nhất (2,52 N/mm2) được tìm thấy ở gỗ anh đào, trong khi gỗ thông Scotland có giá trị thấp nhất (2,32 N/mm2). Đối với các loại sơn, sơn polyurethane đạt giá trị cao nhất (3,15 N/mm2), trong khi giá trị thấp nhất thu được từ sơn gốc nước. Khi xem xét mối tương quan giữa lực bám dính và độ nhám bề mặt, sơn gốc nước có mối tương quan mạnh nhất với lực bám dính (69%) và sơn acrylic cũng có kết quả tương tự (67%), trong khi sơn polyurethane có kết quả yếu nhất (33%) trong mối tương tác này.

Từ khóa

#độ nhám bề mặt #lực bám dính #lớp sơn #vật liệu gỗ #sơn gốc nước #sơn polyurethane #sơn acrylic

Tài liệu tham khảo

Forest Products Laboratory (US), Wood Handbook: Wood as an Engineering Material (No. 72). The Laboratory, (1974) Kopač, J, Šali, S, “Wood: An Important Material in Manufacturing Technology.” J. Mater. Process. Technol., 133 (1) 134–142 (2003) Aydin, I, Colakoglu, G, “Effects of Surface Inactivation, High Temperature Drying and Preservative Treatment on Surface Roughness and Colour of Alder and Beech Wood.” Appl. Surface Sci., 252 (2) 430–440 (2005) Kurtoglu A, Wood Material Finishing, Published by Forest Faculty of Istanbul University, Pub. Number: 463, Istanbul, p 4 (2000). Söğütlü, C, “The Effect of Some Factors on Surface Roughness of Sanded Wood Material.” Gazi Univ. Techn. Educ. Fac. J. Polytech., 8 (4) 345–350 (2005) Fujiwara, Y, Fujii, Y, Okumura, S, “Relationship Between Roughness Parameters Based on Material Ratio Curve and Tactile Roughness for Sanded Surfaces of Two Hardwoods.” J. Wood Sci., 51 (3) 274–277 (2005) Stumbo, DA, “Surface Texture Measurement Methods.” For. Prod. J., 13 (7) 299–304 (1963) Richter, K, Feist, WC, Knaebe, MT, “The Effect of Surface Roughness on the Performance of Finishes. Part 1. Roughness Characterization and Stain Performance.” For. Prod. J., 45 (78) 91 (1995) Taylor, JB, Carrano, AL, Lemaster, RL, “Quantification of Process Parameters in a Wood Sanding Operation.” For. Prod. J., 49 (5) 41 (1999) Peters, CC, Cumming, JD, “Measuring Wood Surface Smoothness: A Review.” For. Prod. J., 20 (12) 40–43 (1970) Fujiwara, Y, Fujii, Y, Sawada, Y, Okumura, S, “Development of a Parameter to Reflect the Roughness of a Wood Surface That Corresponds to Tactile Roughness.” Eur. J. Wood Wood Prod., 59 (5) 351–355 (2001) Efe, H, Gurleyen, L, “Bonding Strength of Some Wood Materials Glued with Polyurethane Adhesive and Sanded with Different Sandpapers.” J. Polytech., 10 (2) 185–189 (2007) Sonmez, A, “Important Resistance Against to Mechanical, Physical and Chemical Effects of the Varnishes Used on the Upper Surface of Wooden Furniture.” Ph.D. Thesis, Gazi University, Institute of Science and Technology, Turkey (1989) Sonmez, A, Budakci, M, Bayram, M, “Effect of Wood Moisture Content on Adhesion of Varnish Coatings.” Sci. Res. Essays, 4 (12) 1432–1437 (2009) Bayram M, “The Effect of Wood Material Moisture Content to Adhesion Strength of Varnishes,” M.Sc. Thesis, Gazi University, Institute of Science and Technology, Turkey (2004) Ozdemir T, “Investigation of Characteristics of Some Varnish on the Some Wood Types Grown in Turkey,” Ph.D. Thesis, Karadeniz Technical University, Institute of Science and Technology, Turkey (2003) TS 2470, Wood—Sampling Methods and General Requirements for Physical and Mechanical Tests. Turkish Standard Institute, Ankara, 1976 TS 2471, Wood, determination of moisture content for physical and mechanical tests. Turkish Standard Institute, Ankara, 2005 ASTM D 1667–87, Standard Methods for Conducting Machining Tests of Wood and Wood-Base Materials. ASTM Standards, ASTM International, W. Conshohocken, PA, 1999 ASTM D 3023, Standard Practice for Determination of Resistance of Factory Applied Coatings on Wood Products to Stains and Reagents, pp. 1–3. ASTM Standards, ASTM International, W. Conshohocken, PA, 1998 ISO 4287, Geometrical Product Specifications Surface Texture Profile Method Terms, Definitions and Surface Texture Parameters, International Organization for Standardization, 1997 TS 2495 EN ISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS)—Surface Texture: Profile Method—Nominal Characteristics of Contact (Stylus) Instruments.” Turkish Standard Institute, Ankara, 2005 TS EN ISO 3274, Paints and Varnishes-Pull-Off Test for Adhesion. Turkish Standard Institute, Ankara, 2006 Kaygın B, Strength Properties of Opaque Paint Used on Wood Surfaces, M.Sc. Thesis, Zonguldak Karaelmas University, Institute of Science and Technology, Turkey (1997)