اثر اصلاح ترکیبی نانو نقره گرمآبی بر زمان پرس و خواص کاربردی تخته خرده چوب : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی منابع طبیعی و جنگل داری

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان”  اثر اصلاح ترکیبی نانو نقره گرمآبی بر زمان پرس و خواص کاربردی تخته خرده چوب” با گرایش  کشاورزی منابع طبیعی و جنگل داری و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده اثر اصلاح ترکیبی نانو نقره گرمآبی بر زمان پرس و خواص کاربردی تخته خرده چوب:

مغز کیک خرده ­چوب گونه ­ی راش (Fagus orientalis)، خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ­خرده ­چوب و تغییرات شیمیایی خرده چوب­های تیمار شده از طریق طیف­سنجی FTIR بررسی شد. تیمار در 4 گروه شاهد، گرم آبی، نانو و نانو-گرمآبی انجام گردید. البته تیمار­ گرم آبی و نانو-گرم آبی در دو سطح حرارت 150 و 170 درجه سانتی­گراد و دو سطح زمان 30 و 45 دقیقه انجام شد. در مجموع 10 سطح تیمار به­ دست­ آمد. نانونقره کلوئیدی با غلظت ppm100 تهیه ­شد. مقاومت­های مکانیکی تخته ­ها شامل مدول­ گسیختگی، مدول­ الاستیسیته و چسبندگی داخلی طبق استاندارد DIN-68763 و خواص فیزیکی تخته­ ها شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه­ وری در آب طبق استاندارد EN-317 اندازه ­گیری شدند.

به­ منظور بررسی اثر نانوذرات نقره بر انتقال حرارت تخته ­هایی با زمان پرس 5 دقیقه ساخته­شد و دما در لایه میانی کیک خرده­ چوب در هر 30 ثانیه توسط ترموکوپل ثبت گردید. تصاویر ميكروسكوپ الكتروني (SEM) حضور، سایز و پراكنش مناسب نانو ذرات کلوئیدی نقره در خرده­ چوب را به وضوح ثابت کرده ­است. نتایج طیف سنجی FTIR شکست گروه ­های استیل همی­سلولز­ها و کاهش مناطق آبدوست خرده ­چوب­ها اصلاح شده به روش گرمآبی و نانو-گرمآبی رانشان می­دهد. اصلاح ترکیبی نانو-گرمآبی سرعت انتقال حرارت به لایه­ های میانی کیک را تسریع کرد. تیمار نانو-گرمآبی در دمای بالای (170 درجه­ سانتی­گراد) و نیز در دقایق انتهایی پرس نسبت به نمونه ­های شاهد و گرمآبی بهبود انتقال حرارت معنی­ داری نشان­ داد. هم­چنین تخته­ های حاوی نانونقره نسبت به تمام سطوح تیمار در زمان کمتری (92 ثانیه) به دمای 100 درجه ­سانتی­گراد رسید.

نتایج نشان­ دادند تیمار نانو-گرمآبی منجر به کاهش مدول­گسیختگی و چسبندگی داخلی، افزایش مدول الاستیسیته، کاهش جذب آب و بهبود واکشیدگی ضخامت تخته ­ها گردید. بيشترين بهبود در خواص فيزيكي در تخته ­هاي ساخته ­شده با خرده­هاي چوب تيمار شده به روش نانو-گرمآبی در دماي 170 درجه سانتی­گراد و به­ مدت 45 دقيقه مشاهده ­شد. با افزایش دما و زمان تیمار، کاهش MOR و بهبود MOE محسوس­تر ­شد، اما با افزایش زمان تیمار در یک سطح دمایی IB کاهش بیشتری نشان­داد. هم­چنین کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ­های ساخته­ شده با خرده­ چوب­های اشباع­شده با نانو نسبت به شاهد بیشتر بود.

فرضیات پژوهش:

1- تیمار ترکیبی نانو نقره-گرمآبی در مقایسه با تیمار گرمآبی موجب بهبود محسوس­تر خواص فیریکی تخته خرده­ چوب خواهدشد.

2-تیمار ترکیبی نانو نقره-گرمآبی باعث تغییر مقاومت­های مکانیکی چوب می­شود.

3- نانو نقره باعث افزایش انتقال حرارت در خرده­چوب، امکان اعمال تیمارحرارتی در دماهای پائین­تر و کاهش زمان پرس می­شود.

اهداف پژوهش:

• کاهش زمان پرس گرم طی ساخت تخته.
• حفظ مقاومت­های مکانیکی تخته­ خرده­ چوب اصلاح شده در حد استاندارد.
• افزایش ثبات ابعاد تخته­ خرده ­چوب اصلاح شده به روش ترکیبی نانو-گرمآبی.

در این پژوهش از چوب گونه­ی راش پهن برگ بومی ایران به سبب پوشش وسیع سطح جنگل­های شمال کشور استفاده­شد.

در این تحقیق اثر نانو­ذرات نقره با قابلیت هدایت حرارتی بالا بر تیمار گرمآبی خرده­چوب راش مورد مطالعه قرار گرفت.

نتیجه­ گیری

این تحقیق نشان داد که تیمار ترکیبی نانو-گرم آبی خرده­ چوب­ها قبل از ساخت تخته­ بر خواص فیزیکی، مکانیکی و کاهش زمان پرس تخته­ خرده ­چوب موثر است. نتایج نشان داد که تیمار نانو-گرمآبی باعث کاهش جذب آب، بهبود واکشیدگی ضخامت تخته­ ها، کاهش MOR و IB، افزایش MOE و کاهش زمان پرس تخته­ خرده­ چوب گردید. بیشترین بهبود خواص فیزیکی در تخته ­های ساخته­ شده با خرده چوب­های تیمار نانو-گرمآبی تحت دمای 170 درجه­ سانتی­گراد و زمان 45 دقیقه مشاهده­ شد. با افزایش دما و زمان تیمار، کاهش MOR و بهبود MOE محسوس­ تر ­شد، اما با افزایش زمان تیمار در یک سطح دمایی IB کاهش بیشتری نشان­ داد.

تخته ­های ساخته­شده از تیمار ترکیبی نانو-گرمآبی در زمان کمتری به دمای 100 درجه ­سانتی­گراد رسید و این امر کاهش زمان پرس تخته­ ها را امکان­ پذیر می­سازد. هم­چنین کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ­های ساخته ­شده با خرده ­چوب­های اشباع­ شده با نانو نسبت به شاهد بیشتر بود، به ­طوری که بیشترین بهبود خواص مکانیکی و کوتاه­ترین زمان پرس به تخته­­ های ساخته­ شده با خرده­ چوب­های اشباع شده با نانونقره مرتبط است.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه 11

1-2- فرضیات پژوهش 13

1-3- اهداف پژوهش 14

1-4- کلیات 14

1-4-1- راش 14

1-4-2- تخته­ خرده­ چوب 15

1-4-3- اصلاح چوب 16

1-4-3-1- اصلاح حرارتی 16

1-4-3-2- تیمار گرمآبی 17

1-5- فناوری نانو 18

1-5-1- نانو ذرات 18

1-5-1-1- فرآیند­های تولید نانو ذرات 19

1-5-1-2- نانو نقره 20

1-5-2- انتقال حرارت نانو ذرات فلزی 20

1-6- کلوئید­ها 21

1-7- میکروسکوپ الکترونی (SEM 22

فصل دوم: پیشینه تحقیق

3-1- اثر تیمار گرمایی بر خواص کاربردی چوب و فرآورده­های آن 24

3-1-1- خواص فیزیکی 24

3-1-2- خواص مکانیکی 26

3-2- اثر نانوذرات فلزی بر خواص کاربردی چوب و فرآورده­ های آن 30

3-2-1- اثر نانوذرات فلزی بر هدایت حرارتی 30

3-2-2- خواص فیزیکی 32

3-2-3- خواص مکانیکی 35

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1- عوامل متغیر 40

3-2- عوامل ثابت 40

3-3- تهیه مواد اولیه 41

3-3-1- تهیه خرده­چوب 41

3-3-2- تهیه مواد شیمیایی  41

3-3-3- تهیه چسب مصرفی 41

3-4- آماده­سازی ترکیبات آزمونی 42

3-4-1- نانو نقره کلوئیدی 42

3-5- فرآیند اصلاح 42

3-5-1 تیمار نانو­نقره  43

3-5-2- تیمار گرمآبی و نانو­-گرمآبی 43

3-6- طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR 44

3-7- ميكروسكوپ الكتروني (SEM 44

3-8- ساخت تخته و ثبت دما در ضخامت کیک  45

3-9- تهیه نمونه ­های آزمونی 45

3-10- اندازه ­گیری خواص فیزیکی تخته­ ها 46

3-10-1- محاسبه تغییرات وزن و میزان ماندگاری نانو روی خرده چوب راش 46

3-10-2- محاسبه واکشیدگی ضخامت و جذب آب 47

3-11- اندازه­ گیری خواص مکانیکی   47

3-11-1- خواص­خمشی 47

3-11-1-1- مدول ­گسیختگی  (MOR 47

3-11-1-2- مدول ­الاستیسیته (MOE 48

3-11-2- چسبندگی­داخلی (IB 48

3-12- تحلیل آماری 48

فصل چهارم: نتایج

4-1- شناسایی و بررسی ساختاری خرده­چوب (SEM و EDS 50

4-2- طیف سنجی مادون قرمز (FTIR 53

4-3- اثر اصلاح ترکیبی نانو-گرمآبی بر روند انتقال حرارت 55

4-4- خواص فیزیکی 57

4-4-1- تغییرات وزن خرده­چوب راش 58

4-4-2- جذب آب 58

4-4-3- واكشيدگي ضخامت 60

4-5- خواص مکانیکی 61

4-5- 1- خواص خمشی 61

4-5-1-1- مدول گسیختگی 61

4-5-1-2- مدول­الاستیسیته 62

4-5-2- مقاومت چسبندگی داخلی 63

فصل پنجم: بحث و نتیجه ­گیری

5-1- نوآوری روش 66

5-1- تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM و EDS 67

5-2- طیف­سنجی FTIR 67

5-3- انتقال حرارت 68

5-4- خواص فيزيكي 70

5-5- خواص مكانيكي 72

5-5-1- خواص­خمشی 72

5-5-1-1- مدول گسیختگی 72

5-5-1-2- مدول­ الاستیسیته 73

5-5-2- چسبندگی داخلی 74

نتیجه­گیری 75

پیشنهادات  76

منابع 78

چکیده انگلیسی 86

فهرست شکل­ها

شکل 3-1- نانو نقره تولید شده 44

شکل 3-2- دستگاه اشباع مجهز به المنت حرارتی 45

شکل 3-3- نمایی از دستگاه میکروسکوپ الکترونی (SEM) واقع در آزمایشگاه رضایی 46

شكل 4-1- تصوير SEM محلول کلوئیدی نانونقره تولید شده 52

شكل 4-2- تصوير SEM خرده ­چوب­ اشباع شده با نانو ذرات نقره 53

شكل 4-3- تصوير SEM خرده ­چوب­ شاهد 53

شکل 4-4- طیف EDS خرده چوب اشباع­شده با نانو 54

شکل 4-5- طیف­های FTIR نمونه­ های تیمار شده و شاهد 56

شکل 4-6- طیف­های FTIR نمونه ­های تیمار شده و شاهد 56

شکل 4-7- زمان رسيدن دما به 100 درجه سانتی­گراد در تيمارهاي مختلف 58

شکل4-8- حداکثر دمای ثبت شده­ ی مغز کیک در سطوح مختلف تیمار 59

شکل 4-9- میانگین جذب آب پس از 2 ساعت غوطه ­وری 61

شکل 4-10- میانگین جذب آب پس از 24 ساعت غوطه ­وری 61

شکل 4-11- میانگین واکشیدگی ضخامت پس از 2 ساعت غوطه­ وری 62

شکل 4-12- میانگین واکشیدگی ضخامت پس از 24 ساعت غوطه­ وری 63

شکل4-13- اثر سطوح مختلف تیمار بر مدول گسیختگی 54

شکل 4-14- اثر سطوح مختلف تیمار بر مدول الاستیسیته 65

شکل 4-15- اثر سطوح مختلف تیمار بر مقاومت چسبندگی داخلی 66

فهرست جدول­ها

جدول 3-1- مشخصات فنی چسب مورد استفاده 33

جدول3-2- ابعاد و تعداد نمونه­ های آزمونی در هر تکرار و تیمار 37

جدول4-1- نتایج کمی طیف EDS 54

جدول 4-2- اثر تیمار­های مختلف بر انتقال حرارت طی فرآیند پرس گرم 57

جدول 4-3- اثر تیمار نانو، گرمآبی و نانو-گرمآبی بر تغییرات وزن 60

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.