CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.3. Ảnh hưởng của môi trường nước máy và nước biển đến độ bền mối dán gỗ
Giải thích:
Khi phân tử keo tiếp xúc với bề mặt rắn có năng lượng bề mặt cao như kim loại, thuỷ tinh thì cấu trúc sẽ bị thay đổi nhiều nhất. Do trên bề mặt rắn thường xuất hiện các cấu trúc khuyết tật hay vị trí phân bố của ion… Điều này sẽ tạo nên các mầm kết tinh hoặc là các trung tâm hoạt động mà tại đó xảy ra sự hấp phụ polymer làm tăng quá trình kết tinh. Mặt khác, kim loại hay thuỷ tinh đều không thể liên kết vĩnh cửu nếu như không thêm vào lớp vật liệu lót có khả năng bám dính tốt với cả bề mặt lẫn keo dán.
Vật liệu nền càng phát triển sự kết tinh của chất kết dính thì độ bền kết dính càng giảm, ngược lại, nếu nền càng ức chế được sự kết tinh thì độ bền càng tăng. Đối với vật liệu gỗ, do có năng lượng bề mặt thấp và có cấu trúc nhiều lỗ xốp trên bề mặt nên tăng được khả năng khuếch tán keo, thậm chí có một vài phản ứng hoá học xảy ra giữa keo và bề mặt gỗ. Ngoài ra, sợi gỗ có tính đàn hồi cao khi có mặt trong nhựa sẽ làm triệt tiêu các ứng suất (sự giãn nở bề mặt và co ngót khi điều kiện môi trường thay đổi) nên làm tăng được tính năng cơ lý và độ bền.
3.3. Ảnh hưởng của môi trường nước máy và nước biển đến độ bền mối dán gỗ đến độ bền mối dán gỗ
Sau khi ngâm mẫu gỗ trong môi trường nước máy và nước biển ta có kết quả đo độ bền kéo của mối dán như sau:
Bảng 3.3a: Độ bền kéo của mẫu gỗ trong trong môi trường nước biển
Mẫu gỗ 1 2 3 F 1426 1443 2408 S 8 8 8 δ 178,25 180,38 301 δTB= 1 2 3 219,88 3 δ δ δ + + =
Bảng 3.3b: Độ bền kéo của mẫu gỗ trong trong môi trường nước máy
Trong đó: F: Lực kéo cực đại tác dụng lên mẫu tại thời điểm đứt (N). S : Tiết diện mối dán; S = 2*4=8(cm2).
δTB: Độ bền kéo trung bình của mẫu (N/cm2).
Từ số liệu của các bảng 3.1c, 3.2a, 3.3a, 3.3b ta có bảng tổng hợp về mức độ ảnh hưởng của môi trường đến độ bền mối dán:
Bảng 3.3 Tổng hợp mức độ ảnh hưởng của môi trường đến độ bền màng keo
Mẫu gỗ δTB
Không ngâm 286,2
Ngâm nước biển 219,88 286, 2 219,88 23,17 286, 2 − ×100 = % Mẫu gỗ 1 2 3 F 650 125 921 S 8 8 8 δ 81,25 15,625 115,13 δTB= 1 2 3 70,67 3 δ δ δ + + =
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian tổng hợp keo phenol formaldehyde – Rezolic tan trong cồn đến độ bền mối dán gỗ, thủy tinh, kim loại trong môi trường nước máy và nước biển.
Ngâm nước máy 70,67 286, 2286, 2 − 70,67 ×100 = 75,31%
Dựa vào các số liệu thu được ở bảng trên, ta vẽ được biểu đồ biểu diễn mức ảnh hưởng của các môi trường đến độ bền mối dán gỗ:
Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn mức độ ảnh hưởng của môi trường đến độ bền mối dán
Nhận xét:
Từ biểu đồ hình 3.3 ta thấy, độ bền mối dán của mẫu gỗ khi ngâm trong hai môi trường nươc máy và nước biển đều giảm, tuy nhiên, khi ngâm mẫu trong môi trường nước máy thì độ bền của mối dán bị giảm mạnh hơn (75,31%) . Độ bền khi ngâm trong môi trường nước biển giảm ít hơn (23,17%).
Giải thích:
Khi tiến hành ngâm mẫu trong 2 môi trường đều xảy ra hiện tượng các thành phần thấp phân tử (H2O, O2, CO2, Na+, Cl-,…) khuếch tán từ môi trường vào màng keo gây thủy phân hoặc phá vỡ cấu trúc màng keo. Theo thời gian ngâm, các thành phần này khuếch tán càng nhiều vào cấu trúc màng, do vậy làm giảm δkéo của mẫu.