Bwa natirèl ak metal yo te materyèl konstriksyon esansyèl pou moun pou dè milye ane. Polymère sentetik nou rele plastik yo se yon envansyon resan ki te eksploze nan 20yèm syèk la.
Tou de metal ak plastik gen pwopriyete ki byen adapte pou itilizasyon endistriyèl ak komèsyal yo.Metal yo fò, rijid, epi jeneralman rezistan nan lè, dlo, chalè, ak estrès konstan.Sepandan, yo bezwen tou plis resous (ki vle di pi chè) pou pwodwi ak rafine pwodwi yo.Plastik bay kèk nan fonksyon yo nan metal pandan y ap mande pou mwens mas epi li trè bon mache yo pwodwi. Pwopriyete yo ka Customized pou prèske nenpòt itilizasyon.Sepandan, plastik komèsyal bon mache fè materyèl estriktirèl terib: aparèy plastik yo pa yon bon bagay, epi pèsonn pa vle viv nan yon kay plastik.Anplis de sa, yo souvan rafine soti nan konbistib fosil.
Nan kèk aplikasyon, bwa natirèl ka fè konpetisyon ak metal ak plastik. Pifò kay fanmi yo bati sou ankadreman an bwa. Pwoblèm lan se ke bwa natirèl twò mou ak twò fasil domaje nan dlo pou ranplase plastik ak metal pi fò nan tan an.Yon papye resan. pibliye nan jounal Matter eksplore kreyasyon yon materyèl bwa ki fè tèt di toujou ki simonte limit sa yo.Rechèch sa a abouti nan kreyasyon kouto an bwa ak klou.Ki bon kouto an bwa a epi ou pral sèvi ak li nenpòt ki lè byento?
Estrikti fib bwa a konsiste de apeprè 50% seluloz, yon polymère natirèl ak pwopriyete teyorikman bon fòs.Mwatye ki rete nan estrikti an bwa a se sitou lignin ak emizeluloz. Pandan ke seluloz fòme long, fib difisil ki bay bwa ak zo rèl do natirèl li yo. fòs, emizeluloz gen ti estrikti aderan e konsa pa kontribye anyen nan fòs bwa a. Lignin ranpli vid ki genyen ant fib seluloz ak fè travay itil pou bwa k ap viv. yon antrav.
Nan etid sa a, bwa natirèl te fè nan bwa ki fè tèt di toujou (HW) nan kat etap.Premyèman, bwa a bouyi nan idroksid sodyòm ak silfat sodyòm pou retire kèk nan emizeluloz la ak lignin.Apre tretman chimik sa a, bwa a vin pi dans pa peze. li nan yon laprès pou plizyè èdtan nan tanperati chanm. Sa a diminye twou vid ki genyen natirèl oswa porositë nan bwa a ak amelyore lyezon chimik la ant fib seluloz adjasan. Apre sa, bwa a se presyon nan 105 ° C (221 ° F) pou kèk plis. èdtan ranpli dans, ak Lè sa a, seche.Finalman, bwa a benyen nan lwil mineral pou 48 èdtan fè pwodwi a fini ki enpèmeyab.
Yon pwopriyete mekanik nan yon materyèl estriktirèl se dite indentation, ki se yon mezi nan kapasite li nan reziste deformation lè prese pa fòs. Diamond se pi difisil pase asye, pi difisil pase lò, pi difisil pase bwa, ak pi difisil pase kim anbalaj. tès yo itilize pou detèmine dite, tankou dite Mohs yo itilize nan gemology, tès Brinell la se youn nan yo.Konsèp li se senp: se yon woulo metal difisil bourade nan sifas tès la ak yon sèten fòs.Mesure dyamèt sikilè a. endentasyon boul la kreye. Valè dite Brinell la kalkile lè l sèvi avèk yon fòmil matematik;apeprè pale, pi gwo twou boul la frape, pi dousman materyèl la.Nan tès sa a, HW se 23 fwa pi difisil pase bwa natirèl.
Pifò bwa natirèl ki pa trete pral absòbe dlo.Sa a ka elaji bwa a epi evantyèlman detwi pwopriyete estriktirèl li yo.Otè yo te itilize yon tranpe mineral de jou pou ogmante rezistans dlo HW a, fè li pi idrofob ("pè dlo"). Tès idrofobisite a enplike nan mete yon gout dlo sou yon sifas. Plis sifas la idrofob, se plis ti gout dlo yo vin esferik. absòbe dlo pi fasil).Se poutèt sa, tranpe mineral pa sèlman ogmante siyifikativman idrofobisite HW a, men tou, anpeche bwa a absòbe imidite.
Nan kèk tès jeni, kouto HW fè yon ti kras pi bon pase kouto metal. oswa sa nou ta ka rele kouto bè.Sa yo pa vle di yo dwe patikilyèman byen file.Otè yo montre yon videyo nan kouto yo koupe yon tranch, men yon adilt rezonab ki fò ta ka pwobableman koupe tranch nan menm ak bò a mat nan yon fouchèt metal, ak yon kouto stèk ta travay pi byen.
Ki sa ki sou klou yo?Yon klou HW yon sèl ka aparamman fasil matele nan yon pil twa planch, byenke pa osi detaye jan li se relativman fasilite konpare ak klou fè. yo apa, ak apeprè menm severite ak pikèt fè.Nan tès yo, sepandan, ankadreman yo nan tou de ka echwe anvan swa klou echwe, kidonk klou ki pi fò yo pa te ekspoze.
Èske klou HW pi bon nan lòt fason?Pikèt an bwa yo pi lejè, men pwa estrikti a pa prensipalman kondwi pa mas pikèt yo ki kenbe l ansanm.Pikèt an bwa pa pral rouye.Sepandan, li pa pral enpèmeyab nan dlo oswa biodekonpoze.
Pa gen okenn dout ke otè a te devlope yon pwosesis pou fè bwa pi fò pase bwa natirèl.Sepandan, sèvis piblik la nan pyès ki nan konpitè pou nenpòt travay patikilye mande pou plis etid.Èske li ka bon mache ak resous-mwens tankou plastik?Èske li kapab fè konpetisyon ak pi fò. , objè metal ki pi atiran, enfiniman ki kapab itilize ankò?Rechèch yo soulve kesyon enteresan.Enjenieri kontinyèl (ak finalman mache a) pral reponn yo.
Tan pòs: Apr-13-2022
