Лесотехнический журнал Научный журнал 2012 г. №1 (5)

Выбор ультразвукового облучения полимера основывается на ранее полученных обнадеживающих результатах повышения прочности эпоксидных покрытий, подвергнутых воздействию ультразвуком [4].

Для обработки полимера в магнитоультразвуковом поле использовали ранее запатентованную установку, позволяющую проводить облучение ультразвуком частотой до 20 кГц и обработку постоянным магнитным полем напряженностью до . Обработанный полимерный компонент в виде эпоксидной смолы ЭДП соединялся затем с отвердителем ПЭПА и пластификатором ДБФ. Для повышения теплофизических и электрофизических характеристик в полимер вводился железный (ПЖВ) или никелевый (ПНК) порошок заданной концентрации. В целях повышения теплопроводности и электропроводности наполненных полимерных пленок или прокладок производилась их обработка вначале путем облучения ультразвуком и затем воздействием магнитным полем.

Для исследования влияния магнитоультразвукового поля на микротвердость полимера изготавливались образцы в виде таблеток диаметром 10 мм и толщиной 3 мм. Исследовались композиция на основе смолы ЭДП и отвердителя ПЭПА, эпоксиполиамидный клей марки ВК–9 и эпоксидный клей марки К–153.

В качестве наполнителя использовался никелевый порошок ПНК в виде частиц приведенного диаметра . Температура отверждения составляла 40–50 °С, время обработки 30 мин.

Измерение микротвердости производилось на приборе ПМТ–3. Каждое отдельное значение микротвердости является усредненным значением из 10 отпечатков. Полученные результаты испытаний представлены в табл. 1, из которой следует, что микротвердость полимерной композиции или клея при воздействии магнитоультразвуковым полем возрастает. Повышение частоты ультразвукового облучения при постоянной напряженности магнитного поля сопровождается дальнейшим ростом микротвердости.

Из полученных данных (табл. 2) видно, что воздействие магнитоультразвуковым полем на клей ВК–9 поднимает прочность почти в 2 раза, для клея К–153 и композиции ЭДП+ПЭПА на 40-60 %.

Повышение температуры полимерного компонента на момент обработки в физическом поле сопровождается ростом теплопроводности (табл. 4), что можно объяснить более интенсивным образованием цепочечных структур.

На образцах, применяемых для исследования теплопроводности, были проведены испытания электросопротивления, которые показали (табл. 5), что с увеличением напряженности магнитного поля растет электропроводность прокладок, причем особенно это заметно при увеличении частоты ультразвукового облучения.

Таблица 5

Зависимость электросопротивления обработанных в магнитоультразвуковом поле прокладок от напряженности магнитного поля и частоты ультразвукового облучения при различной концентрации наполнителя ПНК

Концентрация наполнителя К, % от объема полимера	Частота ультразвукового облучения, кГц	Удельное электросопротивление при напряженности поля
		2	5	12	20	27
10	12	0,04	0,02	0,015	0,011	0,008
20		0,03	0,016	0,012	0,008	0,007
30		0,015	0,011	0,009	0,007	0,005
40		0,013	0,008	0,006	0,004	0,004
10	20	0,02	0,012	0,008	0,006	0,005
20		0,01	0,008	0,006	0,004	0,004
30		0,009	0,007	0,005	0,003	0,002
40		0,007	0,005	0,003	0,001	0,0008

В настоящее время отечественной промышленностью выпускается в основном фанера общего назначения, удовлетворяющая техническим требованиям ГОСТов 3916.1-96 и 3916.2-96. Процесс горячего прессование фанеры является основной операцией в технологии. На этот процесс установлены режимы, включающие: температуру, давление, продолжительность прессования [1]. Каждый из этих режимов, в свою очередь, зависит от ряда параметров (термостойкости используемых смол, толщины и слойности фанеры, количества пакетов, загружаемых в промежуток пресса и др.). Как показывает опыт работы фанерных предприятий, на практике разработанные и рекомендованные к использованию режимы корректируются. Если давление прессования (1,8-2,0 МПа) и температура прессования, Т (110–130 °С) в основном такой корректировке не подвергается, то продолжительность выдержки фанеры в прессе, определяющая мощность цеха, такой корректировке подвергается.

Анализ существующих режимов наиболее распространенных видов и марок фанеры из древесины лиственных пород показал (рис. 1), что продолжительность выдержки фанеры одной и той же толщины, но разных марок, различается очень существенно (для марки ФСФ по сравнению с маркой ФК это различие (в сторону увеличения) составляет в 1,6–2,0 раза для толщин 3–4 мм (прямые 1, 3) и в 1,08-1,25 раза для толщин 12–18 мм (прямые 2, 4). Кроме того, для одной и той же марки фанеры и одинаковой толщины пакета величина Т_в увеличивается в 2,00–2,17 раза лишь за счет снижения температуры на 10 °С (прямые 1 и 2). Достоверность такой разницы подвергается сомнению.

В табл. 1 приведены результаты продолжительности выдержки в прессе фанеры в размерности мин/мм толщины пакета (как это делается в технологии древесно-стружечных плит [2]).

Рис. 1. Зависимость продолжительности выдержки фанеры в прессе от толщины загружаемого в один промежуток пресса пакета и температуры горячего прессования для тонкой (3 и 4 мм) и толстой (9–18 мм) фанеры марок ФК и ФФС (смола марки СФЖ-3014): 1 – марка ФК, толщина 3–4 мм, Т=125–130 °С; 2 – марка ФК, толщина 12–18 мм, Т=110–115 °С; 3 – марка ФСФ, толщина 3–4 мм, Т=120-125 °С; 4 – марка ФСФ, толщина 12–18 мм, Т=110-115 °С

Таблица 1

Продолжительность прессования фанеры в разных размерностях

Толщина фанеры (количество пакетов, загружаемых в пресс), мм (шт)	Толщина загружаемого в пресс пакета, мм	Коэффициент изменения толщины пакета	Продолжительность выдержки фанеры в прессе, мин	Продолжительность выдержки фанеры в прессе, мин/мм толщины пакета	Коэффициент изменения продолжительности выдержки фанеры в прессе	Температура прессования, °С
3(4)	13,8	1,0	4,0	0,29	1,0	125-130
3(5)	17,2	1,25	5,5	0,32	1,1	125-130
4(3)	13,5	0,98	4,0	0,30	1,03	125-130
4(4)	18,0	1,30	6,0	0,33	1,14	125-130
9(1)	9,8	1,0	6,5	0,66	1,0	110-115
12(1)	13,2	1,35	8,0	0,61	0,92	110-115
15(1)	17,1	1,75	10,5	0,61	0,92	110-115
18(1)	20,1	2,05	13,0	0,65	0,98	110-115

жүктеу/скачать 6.27 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: