Композиционные древесные материалы



 

На основе древесных полуфабрикатов (древесная мука, стружка, опилки, щепа технологическая) изготавливают композиционные материалы.

Массы древесные прессовочные, состоящие из мелких частиц древесины, пропитанной различными смолами, используют для изготовления деталей машин (втулок, шкивов, роликов), а также строительных изделий методом горячего прессования. Переработка этих масс производится при температуре 150°С, давлении прессования 400...600 МПа. Выпускаются массы древесные прессовочные, содержащие частицы длиной до 80 мм (МДПК), стружку (МДПС), опилки (МДПО), частицы игловидной формы (МДПВ) (табл. 32).

 

Механические свойства древесных прессовочных масс

 

Свойство МДКПК МДПС МДПО МДПВ
Плотность, 103 кг/м3 1,27 1,27...1,38 1,30...1,39 1,30...1,40
Предел прочности, МПа: при сжатии при изгибе     80...100 70...120     90 55     110 50     100 50
Ударная вязкость, кДж/м2   8...15   5   4   4

 

Древесина прессованная (ДПО, ДПД, ДПК, ДПР, ДПГ) в виде заготовок, обработанных по различным технологиям (с пропаркой, нагревом, пропиткой аммиаком) из различных пород древесины, используется для изготовления деталей, испытывающих ударные нагрузки: подшипников, прокладок, ползунов лесопильных рам и других деталей машин, а также мебели, паркета и т.д. Плотность этих материалов 700...1300 кг/м3, временное сопротивление (вдоль волокна) 140...230 МПа, ударная вязкость 60...80 кДж/м2.

Шпон лущеный используется для изготовления фанеры в качестве материала для отделки изделий из древесных прессовочных масс и древопластиков. Шпон строганый применяют в качестве отделочного материала.

Фанера представляет собой многослойный материал, полученный путем склеивания листов шпона с различными схемами его ориентации в слоях. Он широко используется в мебельной промышленности, судостроении, вагоно- и автомобилестроении, радиотехнической промышленности и др. Выпускаются различные разновидности фанеры: с пропиткой наружных слоев смолами, металлизированная, покрытая смесью асбеста с цементом, декоративная и др.

Древопластики представляют собой композиционные материалы на основе полимеров, в которых наполнителями являются измельченная древесина, опилки, стружки, лом шпона, щепа.

Древесностружечные плиты изготавливают методом горячего прессования, толщиной от 10 до 25 мм, облицованные шпоном, декоративным пластиком и без облицовки. Используются они в мебельной промышленности, радио- и приборостроении, строительстве, машиностроении, для элементов несущих конструкций в строительстве, автомобиле- и вагоностроении.

Древесноволокнистые плиты используются в изделиях, защищенных от воздействия влаги, и выпускаются толщиной от 2,5 до 25 мм, шириной от 1220 до 1830 мм, длиной от 1200 до 5500 мм. По плотности они подразделяются на мягкие (М), полутвердые (ПТ), твердые (Т), сверхтвердые (СТ). При обозначении марки после указания твердости через дефис указывается значение предела прочности при изгибе, например СТ‑500 (sизг = 50 МПа).

Высокой прочностью, износостойкостью и невысоким коэффициентом трения обладают древесно-слоистые пластики (ДСП), представляющие собой многослойные, горячеспресованные, пропитанные синтетическими смолами листы шпона с различной ориентацией волокон в слоях.

В качестве конструкционных и антифрикционных материалов в основном применяются древесно-слоистые пластики. Основные свойства их приведены в табл. 33.

 

Таблица 33

 

Механические свойства древесно-слоистых пластиков

Показатели ДСП-А ДСП-Б ДСП-В ДСП-Г
Плотность,103 кг/м3 1,33 1,23...1,30 1,23...1,30 1,23...1,30
Временное сопротивление, МПа   –   200...300   130...140   –
Пределы прочности вдоль волокон, МПа: при сжатии при изгибе     180 –     130...185 205...280     100...125 140...180     – 100...125
Ударная вязкость, кДж/м2   –   60...80   25...30   17...30

Армированные композиционные древопластики (ДПКА1 и ДПКА2), кроме пропитанных древесных компонентов, содержат стекло- и углеродное волокно, а также дисперсные наполнители. Плотность их составляет 1400...1550 кг/м3, временное сопротивление 60...70 МПа, пределы прочности при сжатии 150...200 МПа, при изгибе 110...120 МПа, ударная вязкость 17...32 кДж/м2. Используются они для изготовления опор скольжения, корпусных деталей.

Повышение долговечности деревянных конструкций

Существуют следующие способы защиты древесины: сушка, антисептирование, нанесение на поверхность стойких огнезащитных составов, меры по предотвращению увлажнения конструкций в процессе эксплуатации.

Сушка может быть естественная и искусственная (горячим воздухом, газом, паром или токами высокой частоты, а также за счет погружения в нагретый петролатум). Искусственная сушка - более быстрая, чем естественная. При искусственной сушке достигается малая конечная влажность (6 - 8%), уничтожаются грибковые заболевания и споры.

Защита от гниения и поражения насекомыми - за счет изоляции от грунта, камня и бетона, проветривания, защиты от осадков.

Также защищают древесину антисептиками. Антисептики бываюткак водорастворимыми - фтористый натрий, кремнефтористый натрий и аммоний, препараты ББК-3, ХХЦ, ГР-48 и др., так и маслянистыми (они токсичны, с резким запахом, поэтому их применяют для конструкций эксплуатируемых на воздухе) - каменноугольное, креозотовое, антраценовое, сланцевое масло. Применяют также антисептические пасты из водорастворимого антисептика с добавлением связующего вещества-битума, экстракта сульфитного щелока, глины и др.

Древесину антисептируют различными способами: опрыскиванием, последовательной пропиткой в горячей и холодной ваннах, пропиткой под давлением в автоклавах, обмазкой антисептичными пастами. Глубина пропитки зависит от ее влажности, способа антисептирования и строения древесины.

От поражения насекомыми древесину защищают химическими инсектицидами: каменноугольным маслом с растворителями, хлорофосом и др. в виде дустов, суспензий, эмульсий, аэрозолей и в газообразном состоянии.

Защита от возгорания - прежде всего отдалением деревянных элементов от источников нагревания, покрытию древесины штукатуркой, асбестовым картоном и асбоцементными листами. Кроме того, наносят огнезащитные составы (краски или пасты на основе жидкого стекла), которые при повышенной температуре сплавляются и образуют плотный стекловидный слой предотвращающий доступ кислорода или пропитывают древесину химическими веществами - антипиренами (растворами фосфорнокислого аммония, буры, борной кислоты и др.). При нагревании пропитанной антипиреном древесины соли разлагаются с образованием химических веществ, препятствующих горению.

 


Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 32; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!