Способ изготовления древопластика
Изобретение относится к производству композиционных материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и строительной промышленности, в частности на предприятиях , изготавливающих и перерабатывающих древопластики в изделия. Цель изобретения - улучшение вязкопластических и прочностных характеристик древопластика. Изготавливают древопластик на основе термореактивного или термопластичного связующего . Древесные частицы берут игольчатой формы в количестве 40-70 мас.%, количество связующего составляет 28-50 мае. %, а количество гаэообразозателя - 2-10 мас.%. В качестве газообразователя используют аэодихарбонамид. Ггзообразователь вводят, обрабатывая древесные частицы перед смешением их со связующим. После обработки гезообразователем древесные частицы ориентируют в направлении , перпендикулярном направлению действия сжимающей силы, и деформируют сжатием путем прскат и. Деформирование ведут при (333 ± 5) в термостате, установленном перед сжсма щ ми веками, Ориентирование д е: еснь{х частиц осуществляют при помощи вибратора, установленного с Б.чутое-нел стороны транспортирующей ленть1. Средняя степень обжатия древесных частиц путем прокатки :оставляет 60-90% Режимы прессования задают следующие: температура 438 К, давление прессования 25 МПа, время выдержки под давлением 4,8 с/мм толщины изделия. Режимы изготовления изделий методом экструзии по зонам: - 383 К, I - 403 К, III - 423 К, IV - 433 К; V - 438 К, головка - 443 К. 1 табл. О о го 00 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)5 B 27 N 3/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
° ааааЬ (21) 4776192/15 (22) 29.12.89 (46) 23.11.91. Бюл, ¹ 43 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) В.П.Сергиенко, Б.И.Купчиков, В.И.Дорощенко, Г.И.Дубровская, В.И,Губкин и
В.И.Фадин (53) 674.815-41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N.
1062019, кл. В 27 N 3/02, 1982.
Авторское свидетельство СССР ¹
413058, кл. В 27 N 3/02, 1972, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВОПЛАСТИ КА (57) Изобретение относится к производству ксмпозиционных материалов и может быть использовано вдеревообрабатывающей и строительной промышленности, в частности на предприятиях, изготавливающих и перерабатывающих древопластики в изделия. Цель изобретения — улучшение вязкопластических и прочностных характеристик древопластика.
Изготавливают древопластик на основе термореактивного или термопластичного связующего. Древесные частицы берут игольчатой формы в количестве 40-70
Изобретение относится к производству композиционных материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей и строительной промышленности, в частности на предприятиях, изготавливающих и перерабатывающих древопластики в изделия, Цель изобретения — улучшение вязкопластических и прочностных характеристик древопластика. ()9) Q (11) 1 á9 84 ) Й j мас.g, количество связующего составляет
28-50 мас. g, а количество гаэообразователя — 2-10 мас. /,. В качестве газообразователя используют аэодикарбонамиц. Ггзообраэователь вводят, обрабатывая древесные частицы перед смешением их со связующим.
После обработки гаэообраэователем древесные частицы ориентируют в направлении, перпендикулярном направлению действия сжимающей силы, и деформируют сжатием путем прокатки. Деформирование ведут при (333 + 5)К в термостате, установленном перед сж м(вящщими валками, Ориентирование д;;".çесных частиц осуществляют при по.иощи вибратсра, установленного с внутре:-не;- 1 стороны транспортирующей ленты. Средняя степень обжатия древесных астиц путем прокатки .:оставляет 60-90 j„-. Режимы прессования задают следующие: температура 438 К, давление прессования 25 МПа, время выдержки под давлением 4,8 с/мм толщины изделия. Режимы изготовления изделий методом экструзии по зонам:I — 383 К, 11 — 403
К, lll — 423 К, IV — 433 K; V — 438 К, головка—
443 К. 1 табл, ааааа
Образование газовых пузырей вблизи древесных частиц препятствует интенсивному заполнению связующим капиллярнопористой системы древесины. Это приводит к увеличению относительной доли непоглощенного связующего, т.е, к увеличению толщины межчастичной прослойки связующего, В результате снижаются силы межчастичного трения, уменьшается вязкость композита, а следовательно, увеличивается текучесть древопластика. В
1<)92841 результате совместного дейсl вия двух факторов — образования пор и деформации сжа"„.ием частиц значительно сн.лжается уровень остаточных напоях<ений.
Проведение ориентирования частиц древесного наполнителя продольными осями в направлениях, перпендикулярных направлению действия сжимающей силы, дает возможность проводить деформацию частиц в слое поперек волокон. Ориентирование проводят по толщине слоя древесных частиц, т.е, в плоскости действия сжимающей силы в направлениях, перпендикулярных ей, Ориентирование частиц позволяет избежать их измельчения в процессе деформирования и разрыва волокон, з следовательно и снижения г рочноcти композита, Древесный наполнитель и гззоо()разователь подан)т в смеситель, где щ)оисходи;; обработка (смешение) частиц наполнителя газообразователем, После обработки напопнитель под действием собственного в8са или принудительно поступает нз транспортирующук ленту, вь полненную из жесткого упругого материал", например стали, в виде бесконечной ленты, установленной на приводных валках и -;poxoäÿùeé между сжимающими валками, С внутренней сторон ы ленты н епосредст 8<3 $4 но и Од,qpeвесными частицами, перед валками установлен вибратор, контактирующий с лентой так, что при его включении колебания пер .даются ленте. Под действием вибрации частицы древесного наполнителч ориентируются продольными осями B направлениях, перпендикулярных направлению действия сжимающей сипы.
При прохождении между сжимающими валками частицы подвергаются поперечной деформации сжатия. Уровень деформации, т,е. степень обжатия, регулируют высотой зазора между валками с учетом находящейся между ними ленты. После про;<ожден гя первой пары сжимающих валков, частицы могут подвергаться деформации сжат|ия вторично на последующей паре сжимающих валков, установленных аналогично первой паре валков. Степень обжатия регулируи)т высотой зазора между валками, Вь,соту зазора определяют, исходя из соотношения
Н =-L(1 — -)+h, (1) Е
100
Гд8 Н вЂ” высота зазора между валками, — степень обжатия;
Ь толщина трзнспoртиp)- loU»eé ленты, ) 5
Деформацию частиц ведут при температурах, не превышающих температуру разложения гаэообразователя. 8 случае проведения деформирования при температуре выше комнатной все устроиство размещЪют в термостатируемой камере, в которой поддерживают заданную температуру. При необходимости на сжимак)щих валках может устанавливаться система омического злектрообогрева. Крутящие моменты передаются сжимающим валкам и приводным валкам через привод. Таким образом деформирование частиц древесного наполнителя, обработанного газообразователем ведут прокаткоЙ, Не исключено применение и д()угих устройств для ориентации
v деформирования древесных частиц, Деформирование можно вести, например, между плоскопараллельными плитами, однако такой метод малопроизводителен и требует применения прессового оборудования большой мощности,. flo мере поступления из смесителя частиц древесного нзполнителя, ленту при помощи приводных валков приводят в движение. Высоту слоя частиц перед сжимающими валками регулируют либо cKopocTbiG движения тра нсп Ортирующей ленты, либо скоростью (массой) поступлени.": бработанн ых частиц из бункера. При атом скорость вращения сжимающих валков согласуют (синхронизируют) со скоростью движения транспортирующей ленты, таким Образом, чтобы отсутствовало проскальзывание ленты относительно сжимающих валков.
После ДBформирования м8ЖДу Валками
Обработанные газообразователем древесные - .àñòèöû поступают в смеситель, где происходит измельчение слоя древесных частиц и смешивание,",пропитка) их со связу/ю цим.
П р и м 8 р. Изгогавливают древопластик нз основе термореактивного или термопластичного связукицего, содержащего древесные частицы игольчатой формы 40 —
70 мзс.,4, связующее СОО;вегственно 28 и
50 мас, ., газообразователь 2 — 10 мас.$, В качестве термореактивного связующего используютт фенолформальдегидную смолу резольного типа марки Х1БС вЂ” 3 (ГОСТ 901-78)
28 мас, ф», гермоплзстичного попивинилх лорид в смеси с термостабилизатором (стеарат цинка) марки ПВМ вЂ”  — 6250 ж (ГОСТ
14079-7В) 50 мас. $, газообразователя — азоДикзрбонзмид.
Газообразователь вводят, обработав древесные частицы перед смешением их со связующим„после чего. частицы Ориентируют продольными осями в направлениях, перпендикулярных направлению действия сжимающей силы, и деформируют сжатием путем прокатки. Для деформирования частиц используют лабораторный прокатный стан. Диаметр сжимающих валков 0,25 м, В качестве транспортирующей ленты берут ленту толщиной 2 х 10 м, выполненную из стали 65 Г (ГОСТ 1050-74). Скорость движения ленты поддерживают постоянной и равной 0,02 м/с. Деформирование проводят при температуре (333 ++. 5) К, которую поддерживают в термостате, установленном перед сжимающими валками. Ориентирование частиц проводят при помощи вибратора, установленного с внутренней стороны транспортирующей ленты и обеспечивающего частоту колебаний 50 Гц, а также элементами препятствующего типа, установленными над лентой. Высоту зазора между сжимающими валками, необходимую для обеспечения требуемой степени обжатия; рассчитывают по формуле (I).
Из изготовленных древопластиков формируют стандартные образцы для проведения испытаний по определению вязкопластических свойств (предел текучести и вязкость), текучести, предела прочности при сжатии, растяжении и статическом изгибе, а также типовые изделия.
Режимы прессования задают следующие: температура прессования 438 К, давление прессования 25 Mfla, время выдержки под давлением 4,8 с/1 мм толщины изделия, Режимы изготовления изделий методом экструзии по зонам: I 383 К, 2 403
К, 3 423 К, 4 433 К, 5 438 К, головка 443 К.
5 В таблице приведены сравнительные результаты испытаний древопластиков, изготовленных по предлагаемому и известному способам.
Таким образом, изобретение позволяет
10 увеличить текучесть материала и улучшить показатели прочностных и декоративных свойств древопластика, Формула изобретения
Способ изготовления древопластика, 15 включающий смешение частиц древесного наполнителя со связующим и гаэообразователем, с последующим прессованием изделий, отличающийся тем, что, с целью улучшения вязкопластических и прочно20 стных характеристик древопластика, древесные частицы перед смешением со связующим подвергают обработке газообраэователем, после чего их ориентируют продольными осями в направлениях, пер25 пендикулярных направлению действия сжимающей силы и подвергают деформированию сжатием при средней степени обжатия частиц 60 — 907ь, причем деформирование ведут при температурах, 30 ниже температуры разложения гаэообразователя. с с
- 3 (4 (Ч
<О
Ю с4
<О (Ч
Ою
Ю (<3 сЧ
CD .О (О
Ю (О"( (Ч с(СО
< (Ч
Сю
<О
Ю сп
Сю
О (Ч
Сю
Ю м
<О
-т
3п м.О
ВГ( (Ч
<О
С (Ч (< (3
Г« сч
Ов
Со м
НЪ
<Ч (Ч
ic; м О
Ю и
c (4
\Г\ сЧ сЧ
CD
-l
iD (юъ
ГГ(Г<
d «« (Ч
in.О
In
Ю со
Св
-й (а
Г (<3
Сю сО м
<о ,О (7\ (D
ГЧ
C I (О
-<
Ci!
О \ со
СО (О
О
О( сЧ
"О (i:i
l l (ч
3 ( (С о и х
3I О
Е (С
2С
4i С
tн m
ы о
О О л v
Х Ql
ы аС
c r! о о
s ! iI о с= х з а ф
l с
ы:с
С.
ill 5 а О.
X г
ы
У л х
s г
S о с
r т ы о и
Q. (С с
С а
4!
43 X и а аю
l!x с
I- f6
О 1:
g юо
D о s а х с г с 6 с
4I X
О. С.
r
4! 0 х сС3
S (: с
cU !
ы с<
ac (: 3" о с г
1 t I ! !
I 1
1 Ы
I 1 43 (3<(3 Ю
I ! 34< I в
1 1 и 1
t (О К ЪС 3
1 О 1 <4 CO 1
О 3С3!С о в с t. 1
I 0 1
1 !
I вй 43 I !
3tы
1 1 1 1
1 1- 1 1 о в >,м ! Ы I и CCP I и 3 аНН3 и m!43(4
1 Х 1 <-3 Ю
3 1
44 I ю !в ! ! ! 3 1
1 I
1 1 1
1 1 ln
i OD t
1 I и I 1
1 t % I t ! I tJ 3 1 о — ю
1 1 r I
Ы i CD
С 1 СГ< 1
1 i Ы I
1 I" !
1 !
Ю 1 X В а с
1 I I Ю I
1 I 1 Г
СС ct4 I t
1 CD I
03 "à — Ю. !
1 t< I
3 S I с 11 !33 I I
I I Ю l Ю
I 3 (О I
ы ! I e
С< р, ю В, в в ! 1 43 1 3
t 3O 3 t< с t и 1(э
ut(D
1 l I ! I
1. 0 1- (1 >й 1 I з i I ! X i 1 Ы I 1 сп 1 t< I X t ь Пю 3 <3 1 в. в с. ! R; 1 Q 1 Ы 1 1О В О С. 3 (D 1 I 1 О в i I S 1 И 1  — 1 I C I 1 ! <Р I I В СО В I <4 В Ю 1 I t Г 1 1 4< 3 1 М 1 1 I ! 1 I 4 m 1 1 I 1 (.4 1" I 1 ! О и 1 iЮМ! io вч> э о 1 Ы 1 3 1 Д 1 1 1 t 9 1 1 I Л I 1 1 I m t в в и в а в <4 -т 1. 0 1 1 1 1 1 с в 1 Q I г fQ I и t и х t о ! 1 i 1 I! I в in I О< О\ (3 !! ((Ю I! I (.1 I Ф 1! 1 Ю ф 1 в! 1 l! I I 3 М 1 СС 1 со Мв ts --С I С <О 1 Ы Ю 1 Г I m Гю I ttl Y с 1 о , (в о г 3 Ы 1 133 1 X 1 I S 1! ф (и! а 3 й I 1 I X CO "i О (Ч CD I 3< ы а I lg! й t a i 1< I m (о о х о 1 ! 1 (О m i ы о 3 \ 3 X х .«4< ю в х Ы Ъс(, $ I ? ы-5 в ы (С ! X 1 J о г 1 и н m 43 I 43 1- О Ю. I ur s 0 m s (r Q таm r i и тыу сйо о! а оос Ы Г= а 1. -.. !
