Изделие из спрессованных древесных частиц

 

Использование: в деревопереработке, в частности для изготовления дверей, полов и перекрытий в жилых и производственных помещениях. Сущность изобретения: изделие изготавливают из опрессованных древесных частиц, устанавливая плоский армирующий элемент в двух и более плоскостях симметрично центральной оси изделия. 2 ил.

Изобретение относится к изделиям, выполненным из спрессованных древесных частиц или древесных слоев, например древесностружечным плитам, лигноуглеводным древесным пластикам, древесноволокнистым плитам и т. д., и может быть использовано при производстве этих изделий в лесоперерабатывающей, мебельной промышленности и др.

Из спрессованных древесных частиц или древесных слоев изготавливается целый ряд изделий, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. К таким изделиям относятся древесностружечные плиты и изделия из них (мебель, двери, подоконнные доски и т. д. ), лигноуглеводные пластики (древесные частицы, спрессованные без добавления связующего) и изделия из них (облицовочная плитка, полы, межкомнатные перегородки и т. д.), изделия из древесных слоев (фанера, древесноволокнистые плиты), а также другие изделия.

Эти изделия обладают целым рядом высоких характеристик, например малой теплопроводностью, высокой звукоизоляцией, хорошей износостойкостью, электрическим сопротивлением, способностью воспринимать многие виды отделки. Практическое значение имеет и низкая стоимость изготовления таких изделий.

Одним из основных недостатков этих изделий является их малая прочность. Так, например, прочность при статическом изгибе (далее изгибе) древесностружечных плит составляет σ_и =20-50 МПа, лигноуглеводных древесных пластиков σ_и =120-170 МПа, древесноволокнистых плит σ_и=10-50 МПа, фанеры σ_и = 20-60 МПа. Такая прочность не позволяет изготавливать из этих материалов высоконагруженные детали, работающие в условиях статических и ударных нагрузок.

Для устранения этого недостатка используется метод армирования изделий. Так, например, в авт. св. СССР N 1242376, кл. B 27 N 3/02, 1984, описано изделие, изготовленное в виде многопустотых древесностружечных плит, в котором армирование обеспечивается за счет введения в плиту полых резонансных трубок. Трубки устанавливаются параллельно плоскости изделия по его оси при помощи специальной оснастки.

В качестве армирующего элемента могут быть использованы металлическая сетка, материя, стекло (см. авт. св. СССР N 85976, кл. B 27 N 3/04, 1939), бумажно-смоляная пленка (авт. св. СССР N 1289688, кл. B 27 N 3/02, 1985) и др.

Недостатком вышеперечисленных изделий является то, что, в этом случае существенно увеличивается их прочность на растяжение только вдоль установки армирующего элемента. Прочность при изгибе и при ударных воздействиях перпендикулярно плоскости изделия увеличивается незначительно из-за установки армирующих элементов в одной плоскости по оси изделия.

В основу изобретения положена задача повышения изгибной и ударной прочности изделий из спрессованных древесных частиц или древесных слоев.

Поставленная задача решается с использованием того, что в изделии из спрессованных древесных частиц или древесных слоев, содержащем расположенный параллельно плоскости изделия армирующий элемент в виде плоского тела, предлагается армирующий элемент устанавливать в двух и более плоскостях, симметричных относительно центральной оси изделия.

На фиг. 1 изображена плита, выполненная из спрессованных древесных частиц; на фиг. 2 - из древесных слоев.

В плите, изображенной на фиг. 1, армирующий элемент 1 выполнен в виде металлической сетки и установлен в четырех плоскостях, симметричных относительно центральной оси изделия, и параллельно плоскости плиты. Сетка может быть как металлической, так и выполняться из неметаллических материалов, например из стекловолокна. Древесные частицы 2 могут быть спрессованы как с добавлением связующего и других добавок (антипиренов, гидрофобных, антисептиков), так и без связующего (лигноуглеводные древесные пластики).

В плите, изображенной на фиг. 2, армирующий элемент 1 выполнен из стеклоткани (угольной или органической ткани) и установлен в двух плоскостях, симметричных относительно центральной оси изделия между древесными слоями 2 (фанера, древесноволокнистая плита). В этом случае изделие изготавливается при помощи связующего, скрепляющего между собой слои и армирующий элемент.

Изделия работают следующим образом. В случае воздействия на изделие изгибных или ударных нагрузок армирующий элемент воспринимает напряжения растяжения (в одних плоскостях) или сжатия (в других). Так как его прочность растяжения и сжатия существенно превышает аналогичные значения для изделия из спрессованных древесных частиц или слоев, то в целом прочность предлагаемой конструкции изделия при изгибе увеличивается в 3-4 раза, а ударная вязкость при ударных нагрузках - в 6-9 раз.

Выполнение армирующего элемента в виде сетки из металлических или неметаллических материалов позволяет обеспечить анизотропию свойств в плоскости изделия.

Армирующий элемент, выполняемый в виде ткани, обеспечивает повышение изгибных характеристик изделия по сравнению с дискретным армирующим элементом, выполненным в виде сетки, но снижает прочность изделия при разрыве перпендикулярно его плоскости из-за более низкой адгезионной прочности спрессованных древесных частиц или слоев к армирующему элементу по сравнению с их когезионной прочностью.

Таким образом, выполнение изделия из спрессованных древесных частиц или древесных слоев в соответствии с предложением позволяет существенно повысить его прочность при изгибе и ударных нагрузках.

Предлагаемая конструкция проста, технологична, выполнена из недефицитных материалов, обладает высокими удельными прочностными свойствами при сохранении ранее известных преимуществ аналогичных изделий, не требует сложной технологической оснастки.

Предлагаемая конструкция опробована при изготовлении дверей, полов и перекрытий, предназначенных для жилых и производственных помещений, и подтвердила возможность получения указанного выше положительного эффекта.

Формула изобретения

ИЗДЕЛИЕ ИЗ СПРЕССОВАННЫХ ДРЕВЕСНЫХ ЧАСТИЦ, содержащее расположенный в нем параллельно плоскости изделия армирующий элемент в виде плоского тела, отличающееся тем, что армирующий элемент установлен в двух и более плоскостях симметрично центральной оси изделия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2