بررسی تاثیر نوع رویه و نوع چسب مصرفی بر خواص مکانیکی پانل‌های ساندویچی ساخته شده از کاغذ لانه زنبوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد چالوس

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد چالوس

3 دانش آموخته کارشناسی رشته صنایع چوب و کاغذ، دانشکده فنی امام خمینی(ره) علی آباد کتول

4 دانش آموخته کارشناسی ارشد رشته صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

پانل‌های ساندویچی گروه ویژه‌ای از فرآورده‌های لایه‌ای هستند که اغلب سه لایه بوده و مغزی آن ها دارای ضخامت بیشتری است اما سفتی و مقاومت به پیچش (صلبیت) کمتری نسبت به لایه پشت و رو دارند. مواد مغزی به‌طور معمول از لانه زنبوری، کارتن کرکره‌ای و موادی نظیر پلی اورتان تهیه می‌شود. در این پژوهش، تاثیر نوع رویه و نوع چسب مصرفی بر خواص مکانیکی پانل‌های ساندویچی بررسی شده است. عامل‌های متغیر در این پژوهش شامل، نوع رویه که از سه نوع رویه مختلف با ضخامت یکسان (رویه راش، رویه صنوبر و رویه تخته فیبر سخت دو رو صاف بدون روکش) و نوع چسب مصرفی که از دو نوع چسب سرد مختلف (چسب اپوکسی و چسب پلی وینیل استات) بودند. پس از ساخت پانل‌ها، نمونه‌های آزمونی برابر با استاندارد DIN آیین نامه EN 326-1 تهیه شد. مدول کشسانی و مدول گسیختگی در سطح و لبه برابر با استاندارد DIN آیین نامه EN 310 و نیز مقاومت به ضربه پانل‌ها برابر با استاندارد ASTM آیین نامه D 3499 اندازه‏گیری شد و نتایج با استفاده از طرح آماری فاکتوریل کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بیشترین مقادیر خواص مکانیکی برای تیمارهای تخته فیبر سخت و با استفاده از چسب اپوکسی دیده شد. با توجه به این نتایج، بهترین ترکیب جهت ساخت پانل‌های ساندویچی چوبی، ترکیب چسب اپوکسی و تخته فیبر سخت دو رو صاف بدون روکش می‌باشد

کلیدواژه‌ها


[1]     Dehghani Firouzabadi, M. And Yousefi, A., 2011. Production of honeycomb panels, using agricultural waste, National Conference of Agriculture, Islamic Azad University, Jahrome-iran, 4 pages. (In Persian).

[2]     Ebrahimi, G., 1989. Mechanical Wood Composite Products, Tehran University Press, 680 p. (Translate In Persian).

[3]     Mazinani M., Rezaei, H., and Nikfarjam, M., 2007. Comparison between theory and experiment and Balsa sheet honeycomb sandwich construction with cerebral vessels Extremist, Ninth Conference on Maritime, Noor-Mazandaran Province, 13 pages.(In Persian).

[4]     Doosthuseini, k., 2001. Wood composite material: manufacturing, applications, Tehran University press, 648 p. (In Persian).

[5]     Barboutis, I. and Vassiliou, V., 2004. Strength Properties Of  Lightweight   Paper Honeycomb Panels For The Furniture, Aristotle University of Thessaloniki, Faculty of Forestry and Natural Environment and Department of Harvesting and Forest Products Technology ,6 p.

[6]     Mirshokraei, S.A., 2001. Chemistry and Technology Wood Adhesives, Tehran- center for Academic Publishing, 350 p. (Translate In Persian).

[7]     DIN (European Standard), EN 326-1, 1993. Wood- Based Panels. Sampling, Cutting and inspection. Sampling and cutting of test pieces and expression of test results.

[8]     DIN (European Standard), EN 310, 1993. Wood- Based Panels. Determination of Modulus of elasticity in Bending and of bending strength, CEN European Committee for Standardization.

[9]     ASTM, Standard, 2000. Standard Test Method for Toughness of Wood-Base Structural Panel, American Society for Testing and Material, D 3499.

[10] Lawrence, E., 1994. Mechanical Properties of Polymers and Composites, Marcel Dekker, INC.

[11] Bodig, O. and Jayne, B.A., 1982, Mechanics of Wood and Wood Composites, Van Nostrand Reinhold Company.

[12] Marieta, C., Schulz, E., and Mondragon, l., 2002. Characterization of interfacial behavior in carbon fiber/ cyanate composites, International Journal of Composites Science Technology, 62(2): 299–309.

[13] Marieta, C., Schulz, E., lrusta, L., Gabilondo, N., Tercjak, A., and Mondragon, l., 2005. Evaluation of fiber surface treatment and toughening of thermoset matrix on the interfacial behavior of carbon fiber reinforced cyanate matrix composites, International Journal of Composites Science Technology, 65(14): 2189–2197.

[14] Chen, W., Yu, Y., Li, P., Wang, C., Zhou, T., and Yang, X., 2007. Effect of new epoxy matrix for T800 carbon fiber/epoxy filament wound composites, International Journal of Composites Science and Technology, 67: 2261–2270.

[15] Mo, X., Cheng, E., Wang, D., and Sun, X.S., 2003. Physical properties of medium-density wheat straw particleboard using different adhesives, Industrial Ccrops and Products, 18: 47-53.

[16] Papadopoulos, A.N., Hill, C.A.S., Traboulay, E., and Hague, J.R.B., 2002. Isocyanate resins for particleboard: PMDI vs EMDI, Holz als Roh- und Werkstoff, 1-3.

[17] Clark Jr, R.L., Kander, R.G., and Sauer, B.B, 1999. Nylon 66/poly (vinyl pyrrolidone) reinforced composites: 1. Interphase microstructure and evaluation of fiber–matrix adhesion, International Journal of Composites: Part A, 30: 27–36.

[18] Broyles, N.S., Verghese, K.N.E., Davis, S.V., Li, H., Davis, R.M., Lesko, J.J., and Riffle, J.S., 1998. Fatigue performance of carbon fiber/vinyl ester composites: the effect of two dissimilar polymeric sizing agents, International Journal of Polymer, 39(15): 3417-3424.

[19] Araba Sam-Brew, S., 2010. The Development of Hollow Core Composite Panels For Value Added Applications, M.Sc. Thesis, University of British Columbia, 92 pages.

[20] Yang, F. and Fei, B., 2012. The Research on Bamboo-Wood Corrugated Sandwich Panel”, Proceeding of the 55 th International Convention of Society of Wood Science and Technology, August 27-31, 2012- Beijing, China, 8 p.

[21] Pohl, A., 2009. Strengthened Corrugated Paper Honeycomb for Application In Structural Elements, Ph.D. thesis, Dipl.-Ing. Technics University Wien, 355 pages.

[22] Wen, S., 2012. Compressive Performance Investigation between Thin Honeycomb Paperboard and Corrugated Paperboard of Flute A, Journal of Advanced Materials Research, 487: 198-202.

[23] Pflug, j., XinYu, F., Vangrimde, B., Verpoest, I., Bratfisch, P., and Vandepitte, D., 2004. Development of a sandwich material with polypropylene/natural fibre skins and paper honeycomb core, Proceedings of the 10th European Conference on Composites Materials.

[24] Nourbaksh, A., Tabarsa, T., Kargarfard, A., Golbabei, F., 2001.effect of species and thickness layer on properties woods layer (L.V.L), Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 19(2):211-224.(In Persian).

[25] Barbu, M., Romania, B., Ludtke, J., Thomen, H., Welling, J., 2010. New Technology for the Continuous Production of Wood-based Lightweight Panels,United Nations Economic Commission for Europe – Timber Committee,10 p.