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干冰清洁对某些机械操作和复合板的影响-行业动态

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-04-04 0:45:41 * 浏览: 2
简介干冰清洁或干冰喷射是喷砂的一种形式,其中固态冰形式的二氧化碳二氧化碳在压缩空气流中加速干冰并增加其引导(Taghiyarietal。 2012ab)。此方法类似于其他形式的喷砂,例如喷砂,塑料珠喷砂或苏打喷砂,但使用干冰代替喷砂介质(Taghiyarietal)。 2012ab,Dong等,2013ab)。由于干冰在室温下会升华,因此干冰喷射不会留下化学残留物。从干冰中去除的材料“爆炸”的高温(109.3°F或-78.5°C)收缩并松散地粘附在其下表面。另外,当一些干冰渗入要去除的材料时,它会与下面的表面接触。温暖的地下会导致干冰转化为二氧化碳气体。气体的体积增加了800倍,并且在材料后面扩展了气体,加速了气体的去除。油漆,油,油脂,沥青,焦油,贴花,烟灰,污垢,墨水,树脂和胶粘剂是通过该过程去除的一些材料。由于干冰会升华到大气中,因此必须将去除的材料丢弃。没有发现对工件造成损坏的功能(Spur等,1999)。在上述项目中使用冰淇淋的一些特权是冰淇淋废物量少(在收容和收集方面),无需购买爆炸性介质,工作人员安全且易于操作。近年来,喷砂和大气等离子喷涂已用于铝涂层(Dong等,2013ab)。迄今为止,已经采用了不同的机械方法去除饰面并清洁木材和木质复合材料,例如:刮,打磨,湿式或干式喷砂,喷涂加压水(电清洁)以及使用电热垫,热风枪和弓箭(威廉斯2010)。在使用乳胶和油基不透明着色剂进行整理之前,甚至建议使用喷砂处理去除风化表面(Williams&Feist,1999)。干冰喷射清洁通常用于修复受损的建筑物和房间,并成功清除木材和其他材料中的焦炭和烟雾。事实证明,干冰喷射清洁非常成功,因为喷丸的力量可以快速擦拭表面。节省许多时间。移除模具不仅移除了模具根部的顶部木料,还移除了模具。这使木材清洁无霉。然而,干冰侵蚀了软木和木质复合板(Taghiyarietal)等材料。 2012ab)。关于冰喷雾对木材的物理和机械性能的影响的研究很少(Taghiyarietal。 2012ab),而作者尚未研究其对木材复合材料的影响。至于树木的自然再生(Ruprecht等人,2012)不足以满足木材行业不断增长的需求,木材复合材料越来越多地用于家庭和办公家具中,并且由于木材的表面喷砂处理,冰的磨损后来,进行了这项研究,以了解喷砂技术作为一种现代清洁方法是否会对木质复合板的机械性能产生重大影响。材料和方法普通MDF和刨花板(PB)以及层压MDF和PB是由伊朗德黑兰的当地市场生产的。从每组中制备了40个样品。将每组20个样品进行喷砂(机械测试之前的IB),然后将结果与对照(未处理)样品进行比较。根据ISIRI9044PB P2型(按照ASTMD1037标准)进行机械测试,并测试样品的数量和位置。 99)规格。物理,机械和可渗透标本的位置与Taghiyari&Farajpour(2013)所做的相同。 100)进行三点静态弯曲试验,测量断裂模量(MOR)和弹性模量(MOE)。标本的标称尺寸为380×70×1.6 mm,加载速度为3 mm / min。 20个样品的相同位置101)使用Instron 4486型测试机以5 kN的容量进行测试和处理。使用公式1和2分别计算MOR和MOE。在进行喷冰和机械测试之前,将样品在经过调节的房间(25±3°C和45±4%相对湿度)中放置三个月。所有样品的含水量(MC)由于木材具有热湿机械性能,并且变形特性取决于温度,相对湿度和局部机械变化的综合影响,因此,测试时(喷涂和未处理的冰)的含量为8.5%。 2012)。在中国设计和制造的用于干冰清洁的干冰清洁技术。该系统在中等大小的扁平喷嘴(3.5厘米)和压缩空气(6巴)的压力下使用干冰小颗粒。该研究项目使用直径为3±0.1mm的圆柱形冰粒。在中央样本的两面喷冰3.5秒(图1)。统计分析使用SAS软件程序9.2版(2010年)进行统计分析。进行了单向方差分析,以识别95%置信水平下的显着差异。然后使用Duncan测试对治疗进行分组。 SPSS / 18(2010)使用平方欧氏距离间隔对树状图和Ward方法进行了层次聚类分析。同时基于多个属性执行聚类分析,以发现流程之间的异同。每个聚类分析中的缩放指标显示该过程有多少相似或不同,较低的数字显示更多的相似性,较高的数字显示不同。拟合线图由Minitab软件版本16.2.2(2010年)开发。结果结果表明,对照平质和层压MDF以及刨花板样品的所有MOR和MOE值均显着高于EN标准值(图2和3),只有层压MOR没有明显改善。抛丸不会明显改变MOR值。图1.准备用面粉(A)布置的中密度纤维板和刨花板样品,以使用中型扁平喷嘴(B)喷冰。图2. MOR值(N / mm2)(MDF =中密度纤维板,IB =制冰机,Lamin =层压复合板,颗粒=刨花板)(每种组合平均20个声音样本,MC值为8.5%)图3.八种类型的复合板处理后的MOE值(N / mm2)(MDF =中密度纤维板,IB =喷冰,Lamin =层压复合板,颗粒=刨花板)(每种组合平均20个声音样本,8.5 %MC),但MOE值显着下降。 MDF样品的MOR和MOE值显着高于刨花板。分别在喷砂的MDF样品(29.7 N / mm2)和喷砂的层压刨花板(15.8 N / mm2)中观察到MOR值。层压中密度纤维板(3474N / mm2)和喷砂的MOE值为刨花板(1725N / mm2)。与对照(非喷砂)刨花板样品相比,喷砂刨花板由喷砂引起的MOR百分比降低了2.8%。与MOE值相比,将层压刨花板样品中刨冰发生率的降低百分比(33%)与刨花板的对照层压板样品进行了比较。讨论MDF样品中的MOR和MOE值明显更高。这是由于MDF的压缩率更高,也就是说,必须在最终复合板中而不是刨花板中的木屑上更紧密地压缩木纤维以形成MDF矩阵,从而导致更大的压缩率。 。更大的压缩比又导致复合材料基质中更大的接触面积,从而导致明显更高的机械强度。 MOR和MOE值之间的拟合线图还显示了刨花板和MDF组合之间的分组明显不同(图4)。此外,尽管没有发现MOR和MOE值(R平方的51%)很高,但存在显着的相关性。目视检查样品的喷砂表面后发现,所有样品均已肉眼佩戴(图5-7)。在层压样品中,部分层压板被完全去除(图5)。但是,MOR值并未显示由于喷冰而显着降低。因此,可以得出结论,复合面板中的MOR不容易受到喷砂的影响。但是,几乎在所有处理中,喷冰均会显着降低MOE值。因此,可以得出结论,喷冰会显着影响木材复合材料(一般和层压材料)的弹性模量。 t的MOR值中密度纤维板样品的值略有增加,但不显着(图2)。这与水在细胞壁孔系统中的运动过程中不可逆的氢键相关(Borrega&Karenhampi,2010,Taghiyari2013)。实际上,由于冰喷发引起的极度寒冷,水被冻结并从木纤维结构中驱除。对于水从池壁运动过程中形成的不可逆的氢键,木纤维越来越硬,导致MOR值Taghiyari略有增加,2013)。在所有治疗中,MOE均显着下降(图3)。这种减少是由于样品表面的磨损(图5-7)。喷涂过程中的极冷和喷嘴的高压导致样品表面的严重磨损,从而导致MOE值显着降低。图4.正确组合木质复合材料时MOE和MOE值之间的拟合线图。图5.冰雾对层压刨花板样品表面造成的严重磨损。根据MOR和MOE值对八种不同的木质复合材料组合进行的聚类分析显示,中密度纤维板和刨花板组合之间存在显着差异(图8),这表明压缩比对复合板的整体机械性能有很大影响。普通MDF样品与层压MDF样品显着聚集,这表明MDF的层压会显着影响其机械性能,但是层压刨花板不会显着影响其机械性能,因为普通颗粒和层压刨花板样品紧密聚集。喷砂的普通或层压MDF样品与其对应物紧密结合,表明喷砂铣削对MDF力学性能的影响不显着。然而,在刨花板样品中,喷砂的样品簇与未处理的样品明显不同。然后得出的结论是,与刨花板相比,喷冰对中密度纤维板样品的机械性能具有更高的负面影响。图6.喷涂前和喷涂后MDF样品(A)的表面外观显示严重磨损。图7.刨冰之前和之后(B)刨花板样品(A)的表面外观,显示出严重的磨损效果。图8.基于八种木质复合材料组合的MOR和MOE值的聚类分析(IB =冰雕,Lamin =层压,Parti =刨花板)。尽管MOR值没有显着降低,但在MDF标本中甚至略有增加,但是在所有处理中,喷砂均应考虑导致MOE值显着降低,此外,还导致了各种复合板的出现(平面和层压板)表面层的严重磨损。考虑到在一件家具的使用寿命中通常不只进行一次喷砂清洁的事实,可以预见,在第二或第三次喷砂清洁之后,甚至MOR值最终也会降低。总的来说,可以得出结论,作为一种现代的清洁方法,不建议使用冰喷涂技术清洁木质复合材料,因为它对木板表面具有负面磨蚀作用,并且对某些机械性能具有负面影响。据报道,金属纳米颗粒的传热性能(Pati2012,Saber等。 2013)可以减少冰爆对实木材料力学性能的负面影响(Taghiyarietal。 2012a)并提高通透性(Taghiyarietal。 2012b)。因此,作者计划对经过纳米金属处理的木材进行干冰喷射,以研究金属纳米粒子的传热性能是否可以减轻木材复合物中喷冰的负面影响。结论在普通和层压中密度纤维板(MDF)和刨花板中研究了喷砂作为现代清洁技术对木材复合材料的影响。结果表明,在平坦和分层的样品中,喷冰样品的表面严重磨损。在车轮喷涂过程中,MOR并未受到显着影响,但是,MOE值显着降低。由于喷冰会给视觉和机械带来负面影响,因此得出结论,不建议将这种现代清洁技术用于木质复合材料。致谢感谢技术公司提供设备。