Область использования плит МДФ
КОЛЛЕДЖ КАЗАНСКОГО ИННОВАЦИОННОГО УНИВЕРСИТЕТА
РЕФЕРАТ
По учебной дисциплине:материаловедение
на тему: Мелко-дисперсионная фракция (МДФ)
Выполнила:
студентка 2 курса, группы 1794/9
Шагиева Лейсан
Проверила:
Мортазина А.Р.
Казань
2020
Содержание:
1. Введение.
2. История создания МДФ.
3. Производство МДФ.
4. Виды МДФ.
5. Плюсы и минусы МДФ.
6. Область использования плит МДФ.
7. Заключение.
8. Список используемой литературы.
Введение
МДФ (Medium-Density Fiberboard) - это древесноволокнистые плиты средней плотности. Изготавливаются они подобно ДВП прессованием или сушкой ковра древесины мелкодисперсных фракций. Но существует ряд технологических особенностей, которые обеспечивают плитам МДФ гораздо более высокие потребительские свойства: при производстве МДФ прессуется сухое волокно, причем волокнистая масса не просто "склеивается", а образует неразрывное соединение путем физико-химических реакций.
Производство плит МДФ началось с 1960-х годов как дальнейшее развитие сухого способа производства ДВП с учетом совершенствовавшихся при изготовлении ДВП технологий. Сначала технология основывалась на мокром способе. В семидесятых годах получило развитие производство по сухому способу с годовым выпуском МДФ 380 тыс. м³ (1975 год). На конец 1990 года в мире уже работало 74 завода с общей мощностью в 6,8 млн. м³. В России выпуск ДВП средней плотности был начат в 1997 году. Первая линия была запущена с производственной мощностью 50 тыс. м³ в год. Вторая, имевшая меньшую мощность линия введена в строй в г. Балабаново.
Перспективные потребности мебельной промышленности оцениваются как 200 тыс. м³ в год, что потребует введения дополнительных мощностей по производству ДВП средней плотности. В настоящее время дефицит покрывается за счет импорта.
По прогнозам Европейской федерации плитных материалов, тенденция к расширению производства МДФ в Европе сохранится и в ближайшей перспективе составит 25% в год при исходном объеме 2000-го года 7,1 млн. м³. Мировое производство МДФ на сегодняшний день составляет примерно 20 млн. м³ в год.
История создания МДФ
Прототип древесноволокнистой плиты впервые был получен Уильямом Генри Мейсоном, изобретательным инженером из США. В 1924 году он упорно занимался созданием технологии производства картона или, хотя бы, фанеры из отходов лесопильных предприятий – опилок, стружки и щепы. Первая задача – разделение бросовых фрагментов древесины на волокна – более-менее успешно ему удалась. Мейсон создал «паровую пушку», позже названную его именем – труба из стального сплава, с одного торца полностью заварена, с другого имеющая сдвижную крышку, снять которую можно было удаленно. Работала пушка Уильяма Мейсона так – после закладки мелкой щепы и стружек внутрь, залива нескольких литров воды, свободное отверстие плотно затворялось крышкой. Ближе к «заваренному» концу трубы изобретатель размещал газовую горелку – пламя нагревало воду, превращая ее в пар. Выждав, пока давление не достигнет определенного значения, Мейсон тянул за ручку и сдвигал крышку – стремясь уровнять давление пар вместе с частицами древесины мощным потоком выбрасывало из ствола «пушки» на предварительно выставленный напротив приемный бункер. В результате значительная часть стружек и пр. разделялась на волокна.
Воодушевленный успехом, Мейсон принялся работать над производством бумаги. Однако ни бумаги, ни даже картона из древесных волокон создать не удалось – даже в расслоенном состоянии древесные частицы были чрезмерно крупны. Не привыкший сдаваться просто так, Уильям Мейсон переориентировался на получение древесной плиты, которую можно было приспособить под стройматериал. Арендовав паровой пресс старой модели, американский изобретатель поместил древесные волокна на его нижнюю плиту, аккуратно распределив их в форме ковра. Поскольку эксперимент проводится из волокон, полученных при помощи «пушки» этим утром, их укладку Мейсон часам к 12 дня. Он рассчитывал запустить пресс на полтора-два часа, не более, но голод вынудил его оставить эксперимент и отправиться домой на обед. И если бы не две ошибки, допущенные в тот день Уильямом Мейсоном, то древесноволокнистые плиты были бы созданы значительно позже – инженер не проверил все узлы старого пресса на исправность (паровой клапан на верхней прижимной плите протекал), он позабыл отключить пресс перед тем, как направиться к обеденному столу. А путь от лесопилки, где проводились исследования, до дома инженера был не близок…
Воздействием давления и пара длительный срок. После плотного обеда Мейсон вернулся на лесопилку и заметил, что паровой пресс по-прежнему работает, что из щели между плитами выходит пар, но то, что он увидел после отключения прибора и подъема ползуна (верхней, подвижной плиты), привело изобретателя в восторг. Под воздействием раскаленного пара и давления древесный лигнин склеил волокна в достаточно плотную плиту, не разрушающуюся при подъеме за один из краев. Вскоре Уильям Мейсон запатентовал «масонит», как он назвал изготовленную древесноволокнистую плиту. Кстати, масонит производится по сей день – в России такие плиты, с одной стороны гладкие, а с другой шероховатые, называются оргалит (ДВП).
Русская транскрипция МДФ адаптирована от английского MDF, означающего medium density fiberboard, в переводе – средней плотности древесноволокнистая плита. До середины XX века потребности в плитах из древесных волокон не существовало, хотя их технологические компоненты – тот же масонит Мейсона и первая фенолформальдегидная смола «бакелит» химика Лео Бакеланда – были уже известны промышленникам. Серийный выпуск плит MDF стартовал в США ближе к концу 60-х, причем одновременно на нескольких предприятиях, принадлежавших различным компаниям. Все производители использовали в те годы схожую технологию выпуска древесноволокнистых плит, с уверенностью назвать среди них первую компанию-изготовителя не представляется возможным.
В Советском Союзе "толстые" плиты из древесных волокон не производились – считалось, что древесно-стружечных плит (ДСтП) более чем достаточно. С ориентацией на российскую мебельную промышленность первое производство отечественных древесноволокнистых плит стартовало в поселке Шексна (Волгоградская обл.) в 1997 году. С начала XXI века Китай – мировой лидер в производстве плит MDF, а также мебели и прочих изделий из этого материала.
Производство МДФ
Процесс производства МДФ можно разделить на пять этапов.
1 этап – подготовка сырья. Для изготовления МДФ в дерево-промышленном производстве используются обычные круглые бревна любого сорта древесины. С помощью окорочного станка с них снимается кора. Затем на рубильных машинах бревна измельчаются в техническую
щепу. Чтобы удалить из щепы посторонние примеси (грязь, песок), ее промывают. Перед следующим этапом щепу нагревают с помощью пара.
Линия для производства МДФ
2 этап – подготовка волокон. Оборудование для производства, называемое рафинер (или дефибратор), измельчает распаренную щепу до состояния волокнистой древесной массы. Из нее выделяется вещество, называемое лигнином, которое обеспечивает связывание волокон. Дополнительно в качестве связующего вещества используются карбамидоформальдегидные смолы. Затем из массы удаляется воздух.
3 этап – формовка и первичная прессовка. На формующем станке масса сжимается в ковер. После этого ее отправляют на предварительный пресс. Эта стадия нужна для того, чтобы удалить пузырьки воздуха. Если этого не сделать, то плита будет крошиться.
4 этап – прессовка. Материал в виде ленты попадает на главный пресс. Этот этап можно разделить на три стадии. На первой стадии при температуре от 200 до 230 °C и давлении до 350 МПа формируется поверхность плиты. На второй стадии температура опускается до 190–210 °C, а давление до 40–120 МПа. Центральная часть прогревается. На третьей стадии происходит калибровка толщины. Подогрев прекращается, а давление варьируется от 60 до 150 МПа и зависит от нужной толщины. Затем ленту режут на плиты и охлаждают.
5 этап – шлифовка. Этот этап необходим для корректировки толщины и устранения дефектов поверхности.
В случае необходимости плиты декоративно обрабатывают.
Виды МДФ
К основным видам МДФ относятся:
· крашенный;
· ламинированный;
· шпонированный.
Хотя их производство дороже, чем плит без декоративной отделки, стоимость производства все равно остается ниже, чем у древесины, а по своим свойствам МДФ превосходит и ее, и ДСП.
Крашенный МДФ
Окрашивание происходит с помощью эмали. В зависимости от того, какая эмаль использовалась, крашенный МДФ может быть:
· матовым;
· полуматовым;
· полуглянцевым;
· глянцевым с разной текстурой.
Процесс производства таких МДФ плит начинается с грунтовки при помощи краскопульта. Это необходимо для обессмоливания и повышения влагостойкости. Материал просушивают и грунтуют повторно для выравнивания поверхности. Последним этапом является нанесение эмали.
Этот вид чаще всего используется для отделки кухонного и торгового оборудования, а также в качестве отдельных деталей комбинированной мебели из ДСП. Кроме этого, он очень популярен у дизайнеров, так как позволяет легко изменить интерьер любого помещения.
Ламинированный МДФ
Способ производства этого типа заключается в покрытии материала тонкой пленкой из ПВХ, меламина или бумаги, пропитанной специальной смолой. Приклеивание пленки к поверхности происходит при помощи пресса с высоким давлением. Чтобы повысить износоустойчивость, наносят не один, а несколько слоев ламината.
Ламинированная плита не только выглядит красиво, но и обладает более высокими характеристиками, чем не ламинированный вариант. Благодаря этому ламинированный МДФ является самым распространенным на рынке древесных плит. Его используют при производстве плинтусов, фасадов, рамочных конструкций, перегородок и потолочных панелей.
Цветовая палитра ламината отличается большим разнообразием, но самыми популярными являются окрасы, имитирующие натуральную древесину.
Шпонированный МДФ
Шпон – это деревянные пластины толщиной до 5 мм. Перед шпонированием плиту необходимо отшлифовать и прошпаклевать. Затем на ее лицевую сторону кладется шпон. Технология производства делится на три типа:
· при холодном способе шпон приклеивается благодаря специальным веществам;
· при горячем способе приклеивание шпона происходит за счет воздействия высокой температуры;
· при мембранном способе шпон соединяется с плитой под воздействием вакуума.
Шпонированный МДФ внешне очень похож на древесину, а по таким параметрам, как стойкость и срок службы, обгоняет ее. Его используют в основном при производстве мебели и дизайне интерьера.
Плюсы плит МДФ:
· прочностные характеристики древесноволокнистых плит лишь чуть ниже, чем у естественной древесины. По сравнению с ДСП (ДСтП) плитами, изделия из MDF многократно более прочные;
· влагостойкость, достигаемая за счет однородной структуры и значительной плотности (отсутствия воздушных пазух). Внешняя отделка декоративными материалами, а, в особенности, пропитка специальными препаратами повышают устойчивость к влаге;
· длительный срок службы, выраженный в неизменности формы и габаритных размеров, сохранении декоративного покрытия. Изделия из МДФ допускается использовать в помещениях с высокой влажностью воздуха – пропитки сохраняют плиты от развития плесени и грибка, от деятельности насекомых;
· широкая палитра поверхностных материалов отделки обеспечивает высокие эстетические свойства изделиям из МДФ, позволяют использовать их в самых различных интерьерах;
· монтажные работы проводятся в короткий срок и не требуют привлечения узких специалистов либо использования специализированного инструмента;
· благодаря плотности МДФ плит, их можно обрабатывать фрезами, создавая объемный рельеф;
· стоимость 16 мм ламинированного МДФ примерно равна 350 руб. за квадратный метр, т.е. эти плиты и панели обойдутся покупателю дешевле, чем материалы из натуральной древесины.
Минусы MDF:
· плита из древесного волокна весит больше, чем деревянная панель идентичных габаритов;
· для крепления плит МДФ между собой шурупы и гвозди не годятся, поскольку ни вкрутить, ни вбить их без местного повреждения структуры изделия не получится. Требуется в обязательном порядке сверлить отверстия и лишь после соединять их специальными шурупами;
· работы по фрезерованию сопровождаются обильным пылеобразованием, важно при их осуществлении использовать респиратор;
· их несущие способности значительно уступают древесине. В качестве вертикальных несущих конструкций МДФ еще годится, но для горизонтальных нагружаемых поверхностей, особенно имеющих значительную длину (к примеру, полок для книг), такие плиты не подойдут;
· в состав входят фенолформальдегидные смолы, достаточно вредные для организма человека. Хотя, и это следует отметить, класс эмиссии качественных MDF – объем формальдегидов в свободной форме, выделяемых из 100 грамм плиты – равен E1 (не более 10 мг), что соответствует выделениям из натуральной древесины.
Область использования плит МДФ
Древесноволокнистые панели популярны у дизайнеров – из этого материала выполняется декоративная обшивка потолков, создаются воздуховоды, подоконники, эстетически привлекательные и прочные створки межкомнатных дверей.
Строители пользуются выполненными из МДФ тавровыми балками – их закладывают внутрь балок при создании межэтажных перекрытий в процессе монолитных строительных работ. Зачастую из водостойкой модификации MDF выполняется кровельная обрешетка, для большей защиты покрываемая лакокрасочными материалами на масляной основе.
Но более всего МДФ плиты применимы в мебельной промышленности. Разработанная техника гнутья конструкционных элементов из склеенного древесного волокна позволила создавать из этого материала кресла и
стулья, изящные спинки кроватей. Как правило, вся мебель для помещений с высокой атмосферной влажностью (санузлов, кухонь) выполняется из шпонированного или ламинированного МДФ.
Заключение
Выбирая изделие из МДФ или сами плиты, важно выяснить, какие эксплуатационные характеристики заложены производителем в процессе изготовления этих материалов. К примеру, только лишь наименование «древесноволокнистая плита средней плотности» вовсе не означает высокую стойкость к влаге – по факту этот показатель может оказаться куда ниже, чем заявлял продавец.
Наконец, следует обратить внимание на приведенный класс эмиссии формальдегида – обозначение «E2» свидетельствует, согласно европейским стандартам, о недопустимости использования таких изделий в жилых помещениях.
Список используемой литературы
1. Энциклопедия интерьерных идей - www.4living.ru/guide/termin
2. Стеновые панели на основе МДФ. - http://svoymaster.com/materialy/panelimdf.html
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!