Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала


 


Владельцы патента RU 2464162:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") (RU)

Изобретение относится к производству древесно-наполненных композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих. Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала включает смешение древесного заполнителя и связующего. Заполнитель обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин. Затем перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с. После смешения заполнителя и связующего ведут формование и термообработку. Данный способ позволяет увеличить прочность композиционного материала и сохранить прочность композиционного материала в процессе его эксплуатации. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к производству древесно-наполненных композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих, которые могут быть использованы в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности.

Известен способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего и прессования полученной сырьевой смеси, где в качестве заполнителя используют древесную стружку в количестве 24-32 мас.%, а в качестве связующего используют смесь в мас.%: кремнеземсодержащий отход производства фтористого алюминия 7-31, кальцинированную соду 0,3-6 и портландцемент - остальное, см. SU Авторское свидетельство №1560509, МПК5 C04B 18/26, 1990.

Недостатком данного способа является получение композиционного материала с недостаточной механической прочностью.

Известен способ получения композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего в вибровращательной мельнице в присутствии мелющих тел (шаров), см. RU Патент №2157755, МПК7 B27N 3/02, 2000 г.

Недостатком данного способа является высокая водопоглощаемость композиционного материала, приводящая к разбуханию и, как следствие, к ухудшению его эксплуатационных свойств.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего, перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а после смешения ведут формование и термообработку, см. RU Патент №2345886, МПК8 B27N 3/14 (2006/01), 2006.

Недостатком известного способа является снижение в процессе эксплуатации предела прочности композиционного материала.

Задачей изобретения является увеличение прочности композиционного материала и сохранение прочности композиционного материала в процессе его эксплуатации.

Техническая задача решается тем, что в способе изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего, перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а после смешения ведут формование и термообработку, в способе перед обработкой заполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин.

Решение технической задачи позволяет увеличить прочность композиционного материала и сохранить прочность композиционного материала в процессе его эксплуатации.

В качестве заполнителя используют, например, древесные опилки. Перед обработкой заполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в камере в среде топочных газов в течение 50-60 мин. После чего заполнитель направляют в камеру для обработки в потоке плазмообразующего газа при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с. Затем заполнитель смешивают со связующим, подвергают уплотнению на прессе и тепловой обработке в камере с последующей выдержкой.

Пример 1. Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесных опилок и связующего

Вначале заполнитель обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190°C в течение 50 мин. Затем заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в камере при мощности высокочастотного генератора 200 Вт и разрежении, равном 100 Па, в течение 250 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08 г/с. После чего следует стадия смешения, формования и термообработки полученной массы.

Пример 2. Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесных опилок и связующего

Вначале заполнитель обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 200°C в течение 60 мин. Затем заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в камере при мощности высокочастотного генератора 600 Вт и разрежении, равном 130 Па, в течение 280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,12 г/с. После чего следует стадия смешения, формования и термообработки полученной массы.

По примерам 1 и 2 были изготовлены образцы композиционного материала с последующей их выдержкой в эксикаторе при относительной влажности среды, равной 100%. Подготовленные образцы были исследованы на прочность. Результаты исследований по прочности после изготовления образцов композиционного материала и после 2-х лет эксплуатации представлены в таблице 1. Максимальные значения предела прочности композиционного материала на сжатие после 2-х лет эксплуатации во влажных условиях приходятся на температуру обработки древесных частиц в среде топочных газов в течение 50-60 мин в интервале 190-200°C.

Таким образом, решение технической задачи позволяет увеличить прочность композиционного материала и сохранить прочность композиционного материала в процессе его эксплуатации.

Таблица 1.
Примеры
По прототипу 190°C 200°C
Предел прочности композиционного материала на сжатие, МПа 4,4 6,3 6,5
Предел прочности композиционного материала на сжатие, МПа, после 2 лет эксплуатации 3,5 6,1 6,3

Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего, перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а после смешения ведут формование и термообработку, отличающийся тем, что перед обработкой заполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления теплоизоляционных изделий, используемых в конструкциях стен, полов, перегородок.
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, касается технологии изготовления композиционных древесных материалов и может быть использовано при изготовлении огнезащищенных древесностружечных плит (ОДСП).
Изобретение относится к биологически разрушаемой термопластичной композиции. .
Изобретение относится к технологии жестких поливинилхлоридных (ПВХ) композиций с использованием в качестве органического наполнителя древесной муки, модифицированной кремнезолем, для изготовления высоконаполненных древесно-полимерных материалов.
Изобретение относится к дисперсиям воска в форме наночастиц, применяемым для гидрофобизации материалов на основе лигноцеллюлозы и/или целлюлозы. .
Изобретение относится к применению древесных материалов для изготовления деталей мебели, облицовки стен, изоляционных материалов и тому подобное для снижения содержания формальдегида в окружающем воздухе.
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и касается композиции для производства древесностружечных плит. .
Изобретение относится к полиолефиновым композитам, содержащим целлюлозные волокна. .
Изобретение относится к массе из частиц растительного сырья для изготовления лигноуглеводного пластика. .
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к древесно-полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для получения профильно-погонажных изделий.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве многослойных древесных плит. .

Изобретение относится к технологии утилизации твердых бытовых отходов и, в частности, к утилизации их пластмассовой и древесной фракции в полимер-древесный композиционный материал, из которого могут изготавливаться элементы и детали машин, механизмов и строительных конструкций.

Изобретение относится к устройствам для охлаждения поддонов в производстве древесно-стружечных плит и может быть применено в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к производству древесно-стружечных плит на основе частиц растительного происхождения, в частности к пресс-композиции и способу получения композиционных материалов на ее основе.

Изобретение относится к производству древесно-стружечных плит на основе частиц древесины, плиты отличаются пониженным выделением вредных и токсичных веществ. .

Изобретение относится к производству древесных прессовочных масс на основе частиц растительного происхождения, в частности к пресс-композиции, способу ее получения и способу получения композиционных материалов на ее основе.

Изобретение относится к непрерывному производству картона сухим способом с использованием в качестве сырьевого материала лигноцеллюлозного материала, такого как древесина, солома, жом сахарного тростника и т.п.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а более конкретно к оборудованию для изготовления древесноволокнистых, древесностружечных или иных, изготовленных из растительных или древесных материалов, древесных плит или аналогичных плитных материалов, а также может быть использовано для термообработки и кондиционирования других плитных материалов, например, фанеры или древесного шпона.

Изобретение относится к соединению концов листовых древесных материалов, в частности - к формированию однородных канавок на концах листовых древесных материалов
Наверх