چکیده

مقاومت چوبها در برابر عوامل مخرب فیزیکی، از جمله آتش متفاومت استو به منظور افزایش دوام آنها لازم می باشد که اصلاحاتی را دراین ماده بوجود آوریم.دراین پژوهش تاثیر نانو نقره ،بوراکس و نانو + بوراکس بر روی کندسوزکنندگی گونه های راش ، صنوبر و نراد مورد بررسی خصوییات مقاومت به آتش آنها در مقایسه با نمونه های کنترلی (چوب های اشباع نشده)مورد ارزیابی قرار گرفتند.اشباع نمونه ها به روش سلول تهی صورت گرفت و غلظت ماده کند سوز کننده براکس 10 درصد و نانو نقره مورد استفاده 400 ppm  می باشد.تهیهه نمونه های آزمونی مربوط به اندازه گیری خواص مقاومت به آتش به استاندارد ISO11925-3 صورت گرفت . سپس با استفاده از دستگاهی که مطابق با استاندارد فوق ساخته شده نمونه ها مورد آزمون آتش قرار گرفت در اندازه گیری خواص مقاومت به آتش  پنج ویژگی ،زمان رسیدن به نقطه گدارش،سطح کوبونیزه شده ( سوخته شده ) و درصد کاهش جرم مورد بررسی قرار گرفت.نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که بهترین تاثیر درکندسوزکنندگی گونه های چوبی راش و صنوبر مربوط به نمونه هایی اشباع شده با نانو + بوراکس است به طوری که چوبهای راش اشباع شده با نانو+ بوراکس در مقایسه با نمونه های کنترل 1930 درصدتاخیر نقطه اشتغال،3522 درصد تاخیر در نقطه گدازش،5271 درصد کاهش سطح کوبونیزه و 56/17 درصد در کاهش در درصد کاهش جرم داشتند.همچنین نمونه های صنوبر اشباع شده با نانو+بوراکس نیز در مقایسه با نمونه های کنترل ،61/67 درصد تاخیر در نقطه اشتغال،70/24 درصد تاخیر درزمان گدازش ،24/79 درصد کاهش در دوام شعله، 21/45 درصد کاهش سطح کوبونیزه و 96/22 درصد کاهش در درصد کاهش جرم داشتند.بهترین نتایج خاصیت کندسوز کنندگی چوب نراد،مربوط به نمونه هایی اشباع شده با بوراکس است که در مقایسه با نمونه های شاهد،09/41 درصد تاخیردرنقطه اشتغال ،36/49 درصد تاخیر در نقطه گزارش ،80/65 درصد کاهش در دوام شعله ،43/70 درصد کاهش در سطح کربونیزه و 29/22 درصد، کاهش در درصد کاهش جرم داشته است.لذا با توجه به خاصیت هدایت حرارتی بالای ذرات نانونقره، اشباع چوب با این محلول و بر افزایش خاصیت کندسوز کنندگی چوی های اشباع شده با بوراکس موثر است.لذا با استفاده از تکنولوژی نانوذرات و مواد کندسوز کننده ی که اثرزیان آور برمحیط زیست ندارند، میتوان خصوصیات کندسوز شدن چوب آلات را افزایش داد.

واژگان کلیدی :

کند سوز کزدن،بوراکس،نانونقره،نانو+بوراکس،سطح کربونیزه شده.

فصل اول  : مقدمه                   1

  • مقدمه 2
  • ضرورت و اهمیت تحقیق 3
  • اهداف تحقیق 4
  • فرضیات تحقیق 5

کلیات                     6

  • اهمیت و ارزش عرصه های جنگلی 6
  • منابع چوبی 7
  • تفاومت پهن برگان و سوزنی برگان 7
  • نمونه های پهن برگان و سوزنی برگان 7
  • کاربرد چوب 8

ویژگی چوب هایر اش ، صنوبر و نراد       9

  • چوب راش 9

1-10-1-  اطلاعات عمومی      9

1-10-2- خصوصیات میکروسکوپی 9

1-10-3-خصوصیات و کاربردهای چوب راش 10

  • چوب صنوبر 10

1-11-1- اطلاعات عمومی       10

1-11-2-خصوصیات میکروسکوپی  11

1-11-3- خصوصیات و کاربردهای چوب صنوبر       11

  • چوب نراد 12

1-12-1-  اطلاعات عمومی      12

1-12-2- خصوصیات میکروسکوپی     12

1-12-3- خصوصیات . کاربردهای چوب نراد            12

  • تعریف احتراق 13

1-13-1- دمای خود بسوزی (درجه حرارت اشتغال)           13

1-13-2- نقطه شعله زنی              13

1-13-3-نقطه اشتعال ( نقطه آتش)          13

1-13-4- احتراق کامل و ناقص         14

1-13-5- شعله                   14

11-13-6- ارتفاع شعله               14

1-13-7-مراحل احتراق                14

1-13-8-شعله ور شدن یا گر گرفتن     15

1-13-9-مثلث آتش                15

1-13-10- روش های گسترش کاهش آتش    15

  • سوختن چوب 16

1-14-1- تئوری سوختن                16

1-14-2-پیرولیزچوب و مراحل آن       16

1-14-3- اشتغال چوب و مراحل آن      17

1-15-4-تخریب حرارتی چوب            18

1-16-5-طبقه بندی مواد کندسوزکننده از نظر محیط مصرف       19

1-17-6-عملکرد مواد کندسوز کننده             19

1-18- نانو                     20

1-18-1- نانو مواد             20

1-18-2-فناوری نانو چیست            20

1-18-3-تعریف نانو ذره              21

1-18-4- خواص نانو ذرات         21

1-18-5-روش های تولید نانو ذرات     21

1-18-5-1 روشهای حالت بخار          24

1-18-5-2 روشهای حالت مایع          30

1-18-5-3 روش های حالت جامد         33

1-18-6 ابزارهای بررسی نانو مواد             35

1-18-6-1 میکروسکوپ روبشی پروبی (SPM)    36

1-18-6-2 میکروسکوب روبشی تونلی(STM)     37

1-18-6-3 میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)    37

1-18-6-4 میکروسکوپ روبشی الکترونی  (SEM)        38

1-18-6-5 میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)         39

1-18-7 نانو نقره ( نانو سیلور)          41

1-18-8 روشهای تولید نانو نقره (نانوسیلور)       42

1-18-9-مکانیزم اثرگذاری نانو نقره           42

1-18-10 موارد استفاده نانو نقره             42

1-18-11-محاسن و مزایای نانو نقره (نانوسیلور) 43

1-18-12 خصوصیات نانو نقره (نانو سیلور)      43

1-18-13 قابلیت هدایت حرارتی            43

1-19 بوراکس                   44

1-20 روش های اشباع چوب         44

1-20-1- روش سلول پر(بتل)           45

1-20-2- روشهای سلول تهی            46

فصل دوم :مروری بر مطالعات گذشته        48

2-1 سوابق تحقیق                49

فصل سوم: مواد و روشها     58

3-1- مواد مورد استفاده        59

3-1-1 چوب ماسیو       59

3-1-2 نانو نقره           60

3-1-3 بوراکس         60

3-4-6 روش تهیه نمونه ها        60

3-5 درصد رطوبت        61

3-6 عوامل ثابت و متغیر        61

3-7 اشباع نمونه ها با نانو نقره    63

3-8 اشباع با بوراکس       65

3-9 اندازه گیری مقاومت با آتش نمونه ها      66

3-10- تحلیل آماری              67

فصل چهارم : نتیج و یافته ها        68

4-1- زمان رسیدن به نقطه اشتعال     69

4-2- زمان رسیدن به نقطه گدازش      71

4-3- دوام شعله بهد از برداشتن نازل آتش      76

4-4- سطح کربونیزه(سطح سوخته شده)       79

4-5- درصد کاهش جرم                 83

فصل پنجم :بحث،نتیجه گیری و پیشنهادها        87

فهرست منابع                   92

فهرست جدول

جدول 1-1- مقایسه قابلیت هدایت حرارتی مواد مختلف          43

جدول 3-1- سطوح عوامل متغیر مورد مطالعه و علائم اختصاری        62

جدول 3-2- ترکیب عوامل متغیر و علائم اختصاری              62

جدول 4-1- تحلیل واریانس اثرات مستقل و متقابل نوع گونه و تیمار مواد اشباعی بر نقطه اشتعال     70

جدول 4-2- تحلیل واریانس اثرات مستقل و متقابل نوع گونه و تیمار مواد اشباعی بر نقطه گدازش 73

جدول 4-3- تحلیل واریانس اثرات مستقل و متقابل نوع گونه و تیمار مواد اشباعی بر دوام شعله       77

جدول 4-4- تحلیل واریانس اثرات مستقل و متقابل نوع گونه و تیمار مواد اشباعی بر سطح کربونیزه    79

جد.ل 4-5- تحلیل واریانس اثرات مستقل و متقابل نوع گونه و تیمار مواد اشباعی بر کاهش جرم ( درصد)    83

فهرست نمودارها

نمودار 4-1- اثر مستقل نوع گونه بر نقطه اشتعال                70

نمودار 4-2- اثر مستعل مواد کند سوز کننده بر روی نقطه اشتعال      71

نمودار 4-3- اثرمتقابل نوع ماده کندسوز کننده و نوع گونه بر زمان رسیدن به نقطه اشتعال  72

نمودار 4-4- اثرمستعل نوع گونه بر نقطه گدازش             73

نمودار 4-5- اثر مستقل مواد کند سوز کننده بر روی نقطه گدازش       74

نمودار 4-6-اثر متقابل نوع ماده کند سوز کننده و نوع گونه گونه بر روی نقطه گدازش        75

نمودار 4-7- اثر مستقل نوع گونه بر روی دوام شعله بعد از برداشتن نازل آتش         76

نمودار 4-8- اثرمستقل نوع ماده کندسوز کننده و نوع گونه بردوام شعله بعد از برداشتن نازل آتش      77

نمودار 4-9- اثر متقابل نوع ماده کندسوز کننده و نوع گونه بر دوام شعله بعد از برداشتن نازل آتش   78

نمودار 4-10- اثر مستقل نوع گونه بر سطح کربونیزه شده              80

نمودار 4-11-اثر مستقل ماده کند سوز کننده بر سطح کربونیزه شده          81

نمودار 4-12- اثر متقابل نوع ماده کند سوز کننده و نوع گونه بر سطح کربونیزه شده (سطح سوخته شده) 82

نمودار4-13- اثر مستقل نوع گونه بردر صد کاهش جرم          84

نمودار4-14- اثر مستقل ماده کندسوز کننده بر درصد کاهش جرم     85

نمودار4-15- اثرمتقابل نوع ماده کند سوز کننده و نوع گونه بر درصد کاهش جرم     86

 

 

 

فهرست شکلها

شکل 1-1 مقایسه روش بالا به پایین و روش پایین به بالا           23

شکل 1-2 شماتیک دستگاه چگالش گاز خنثی        25

شکل 1-3 پاشش حرارتی                    26

شکل 1-4 روش ذوب تبریدی برای تولید نانوذرات آلومینیوم     28

شکل 1-5 مخلوط نانو ذرات آلومینیوم رسوب گیری شیمیایی بخار     30

شکل 1-6 تصویر شماتیک فرایند رسوب گیری شیمیایی بخار           30

شکل 1-7 مراحل مختلف عملیت سل – ژل                   32

شکل 1-8 کاربرد فرایند سل –ژل درپوشش دهی روی مواد         33

شکل 1-9- انواع آسیاب های فرآیند مکانیکی              35

شکل 1-10 میکروسکوپ نیروی اتمی  (AFM)            38

شکل 1-11 میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)                  40

شکل 3-1 بش عرضی اولیه تخته ها (طول یک متر)               60

شکل 3-2 نمونه های تهیه شده مطابق استاندارد ISO119253      61

شکل 3-3 ترازوی دیجیتال بادقت 0.01 گرم                63

شکل 3-4 قرار گرفتن نمونه ها، درون سیلندر اشباع نانوسیلور         63

شکل 3-5 تنظیم فشار درون مخزن اشباع نانو سیلور                64

شکل 3-6 نحوه قرار گرفتن نازل آتش مطابق با استاندارد ISO11925-3  66

شکل 3-7 شکل دستگاه تست آتش مطابق استاندارد ISO11925                   67

 


مقطع : کارشناسی ارشد

قبل از خرید فایل می توانید با پشتبانی سایت مشورت کنید