تاثير نانو ولاستونيت بر مقاومت به آتش و چسبندگي پوشش آكريليك پايه آب در سطح چوب

The effect of nano wollastonite on the fire resistance and the adhesion properties of water based acrylic coating on wood surface

در مطالعه حاضر اثر افزودن نانو ذرات ولاستونيت (casio3) به پوشش آكريليك پايه آب بر قابليت مقاومت به آتش و مقاومت چسبندگي پوشش مورد مطالعه قرار گرفت. نانو ولاستونيت با غلظت‌هاي 0/5، 1/5 و 2/5 درصد وزني نسبت به جرم خشك پوشش آكريليك با آن مخلوط شد. براي تثبيت نانو ذرات در بستر پوشش از دستگاه اولتراسونيك استفاده گرديد. فرايند پوشش دهي نمونه‌ها با و بدون كاربرد نانو ولاستونيت در پوشش آكريليك روي نمونه‌هاي چنار و نوئل صورت پذيرفت و ويژگي‌هاي آنها شامل مقاومت به آتش و مقاومت چسبندگي مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه افزودن نانو ولاستونيت تا 2/5 درصد به پوشش آكريليك، اثر بسيار قابل توجهي بر بهبود مقاومت به آتش نمونه‌ها بخصوص تاخيراندازي زمان شعله‌وري گونه‌هاي نوئل و چنار با بهبود 258 و 184 درصدي نسبت به نمونه‌هاي شاهد داشته است. از طرف ديگر بررسي چسبندگي پوشش آكريليك به سطح نمونه‌هاي چوبي حاكي از بهبود اين ويژگي‌ پوشش با افزودن نانو ولاستونيت بود. در مورد چسبندگي پوشش نيز بالاترين ميزان اين ويژگي در نانو پوشش حاوي بيشترين ميزان نانو ذرات ولاستونيت مشاهده گرديد. البته لازم به ذكر است كه عملكرد نانو پوشش‌هاي حاوي 1/5 درصد نانو روي ويژگيهاي مورد بررسي نيز در حد قابل قبولي بود.

The objective of this study was the investigation of the effect of adding the wollastonite nanoparticles (casio3) to the water based acrylic coating on fire resistance capability and adhesion strength of coating. The nano wollastonite at the dosage of 0.5, 1.50, and 2.5 wt% weas dispersed into the coating. Ultrasonic device was used to stabilize the nanoparticles on the substrates. The coating process was carried out with and without application of the nanoparticles on the surfaces of spruce and sycamore wood samples and their properties comprising the fire resistance and the adhesion strength were measured. The results showed that adding nano wollastonite to the acrylic coating at the weight percent of 2.5% (w/w) had the significance effect onto the fire resistance of the samples. In particluar, the effects was observed in case of the delay time of the ignition of the spruce and sycamore samples with the improvement values of 258 and 184% compared with the control samples, respectively. Furthermore, the investigation of adhesion strength of coatings to the surface indicated that the application of nano wollastonites improved the strength properties of coatings. The highest value of this properties was observed in the highest dosage of wollastonite nanoparticles. It should be noted that the performance of nanocomposite coating containing 1.5 wt% of nano particles on investigated properties was acceptable.