カテゴリープロフィロメトリー｜粗さと仕上がり

ウッドフィニッシュの磨耗とCOFを比較することの重要性

木材は、家、家具、床材などの建築材料として何千年も使用されてきました。自然の美しさと耐久性を兼ね備えており、床材として理想的です。カーペットとは異なり、堅木張りの床は色を長期間保ち、簡単に掃除してメンテナンスできますが、天然素材であるため、ほとんどの木製フローリングは、木材を擦り傷や傷などのさまざまな種類の損傷から保護するために表面仕上げを施す必要があります。時間の経過とともに欠ける。この研究では、Nanovea トライボメータ 3 つの木材仕上げ材の比較性能をよりよく理解するために、摩耗率と摩擦係数 (COF) を測定するために使用されました。

床材に使用される樹種の使用挙動は，しばしばその耐摩耗性に関係する。異なる樹種の個々の細胞および繊維構造の変化は、それらの異なる機械的およびトライボロジー的挙動に寄与している。床材としての木材の実際の使用試験は、高価で再現が困難であり、長時間の試験時間が必要である。その結果、信頼性が高く、再現性があり、直感的に行える簡単な摩耗試験を開発することが貴重となる。

測定目的

本研究では、木材のトライボロジー特性を制御・監視しながら評価するナノベーストライボメーターの能力を示すため、3種類の木材の摩耗挙動をシミュレーションして比較しました。

ディスカッション

サンプルの説明Antique Birch Hardwoodは、7層の酸化アルミニウム仕上げで、日常的な磨耗や損傷を防ぎます。コートシップグレイオーク、サントスマホガニーは、表面仕上げと光沢が異なるラミネートフローリングです。コートシップグレーオークは、スレートグレー色、EIR仕上げ、光沢は控えめです。一方、サントスマホガニーは、濃いワインレッド色で、仕上げ済み、高光沢のため、表面の傷や欠陥がより簡単に隠せます。

図1に，3種類のフローリングサンプルの摩耗試験におけるCOFの推移をプロットした。アンティークバーチハードウッド、コートシップグレーオーク、サントスマホガニーの各サンプルは、それぞれ異なるCOFの挙動を示しています。

上のグラフから、アンティークバーチハードウッドは、試験中ずっと安定したCOFを示した唯一のサンプルであることがわかります。コートシップグレーオークのCOFが急激に増加し、その後徐々に減少しているのは、試料の表面粗さがCOFの挙動に大きく寄与していることを示していると思われます。試料の摩耗が進むにつれて、表面の粗さが減少し、より均質になったため、機械的な摩耗によって試料表面が滑らかになり、COFが減少したことが説明できます。サントスマホガニーのCOFは，試験開始当初は滑らかな漸増傾向を示し，その後，急激な漸減傾向へと移行しました。これは、ラミネートコーティングが摩耗し始めると、スチールボール（カウンター材）が木材基材と接触し、より速く乱れた方法で摩耗し、試験終盤にノイズの多いCOF挙動を引き起こしたことを示していると思われます。

アンティークバーチハードウッド。

コートシップ・グレーオーク

サントス・マホガニー

表2は、摩耗試験後のすべてのフローリングサンプルについて、摩耗痕のスキャンと解析の結果をまとめたものです。各サンプルの詳細情報と画像は、図2～7で見ることができます。3つのサンプルの摩耗率の比較から、サントス・マホガニーは他の2つのサンプルよりも機械的摩耗に対する耐性が低いことが証明されたと推察されます。アンティーク・バーチ・ハードウッドとコートシップ・グレイ・オークは、試験中の摩耗挙動は大きく異なるものの、摩耗率は非常によく似ています。アンティークバーチハードウッドは緩やかで均一な摩耗傾向を示し、コートシップグレイオークは既存の表面模様と仕上げにより、浅く穴のあいた摩耗痕を示しました。

結論

本研究では、アンティーク・バーチ・ハードウッド、コートシップ・グレイ・オーク、サントス・マホガニーの3種類の木材の摩擦係数と耐摩耗性を、制御・監視しながら評価するナノベイトライボメーターの能力を紹介しました。アンティークバーチハードウッドの優れた機械的特性は、優れた耐摩耗性につながっています。木材表面の質感と均質性は、摩耗挙動に重要な役割を果たします。コートシップグレイオークの表面には、細胞繊維の間に隙間や亀裂があり、これが摩耗の起点となり伝播する弱点になる可能性があります。