100
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
Физико-механические процессы при изготовлении и обработке ДВП и композиционных материалов
Методические указания для самостоятельной работы студентов
по направлению подготовки магистра 250400.68 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
магистерская программа «Технология деревообработки» заочное отделение
Воронеж 2015
УДК 674.093.26 – 419.3+674.81+674.028.9:630*824.8
Лавлинская О.В. Физико-механические процессы при изготовлении и обработке ДВП и композиционных материалов [Текст]: методические указа-
ния для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки магистра 250400.68 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств, магистерская программа «Технология деревообработки» заочное отделение / О.В. Лавлинская; ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2015. – 16 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № от _______________)
Рецензент – к.т.н., инженер-конструктор ОАО ХК «Мебель Черноземья», И.М. Чеботарева
Ольга Викторовна Лавлинская
Физико-механические процессы при изготовлении и обработке ДВП и композиционных материалов
Методические указания для самостоятельной работы студентов
по направлению подготовки магистра 250400.68 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
магистерская программа «Технология деревообработки»
Подписано в печать 00.00.2015 . Формат 60x84 1/16. Объём __п.л. Усл. п.л. __. Уч.-изд. л. __. Тираж ___ экз. Заказ №
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»
394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.Введение…………………………………………………………………………... 4
2.Общие указания…………………………………………………………………... 5 3.Указания к самостоятельной работе по темам курса………………………….. 6
Библиографический список……………………………………………………... 13
3
1. Введение
Учебным планом лесопромышленного факультета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», по направлению подготовки магистра 250400.68 - Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств, магистерская программа «Технология деревообработки»предусмотрено изучение курса Физикомеханические процессы при изготовлении и обработке ДВП и композиционных материалов
В результате освоения дисциплины студент должен знать современный подход к вопросу оценки свойств древесных материалов; цели, сущности, способы осуществления основных технологических процессов производства древесных плит и композиционных материалов; режимы, основные виды и принцип работы оборудования; правила пользования стандартами и другой нормативной документацией.
Студент должен уметь проводить анализ технологических схем, операций, режимов, принципов работы оборудования при производстве древесных плит и композиционных материалов и на этой основе совершенствовать технологии и оборудование для производства конкурентноспособной продукции; производить оценку свойств древесных материалов, используя современную испытательную аппаратуру.
Студент должен владеть навыками пооперационного контроля технологических режимов и качества работы оборудования на всех участках технологического процесса; методами анализа причин возникновения дефектов выпускаемой продукции и способами их устранения.
2. Общие указания
Настоящие методические указания предназначены для студентов заочного отделения
В соответствии с учебным планом дисциплина осваивается на втором курсе, в течение третьего семестра.
Трудоемкость в соответствии с учебным планом составляет 144 часа (4 ЗЕТ), из них лекции -2 часа, практические работы – 12 часов, самостоятельная работа студентов – 126 часов, контроль 4 часа.
Формы контроля: второй курс (третий семестр) – зачет.
Цель лекций – дать основные направления по наиболее сложным разделам дисциплины, а также изложить материал по новейшим достижениям, не получившим достаточного освящения в учебной литературе.
Обзорный характер лекций не дает основание рекомендовать их в качестве единственного источника при подготовке к экзамену.
Поскольку аудиторно лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то часть тем выносится на самостоятельное изучение.
Лабораторные занятия посвящены изучению физико-механических свойств, технологии получения древесных плит и композиционных материалов.
Практические работы посвящены изучению основных требований, предъявляемых к плитным материалам, изучению методик расчета основных и вспомогательных компонентов и сырья при производстве ДВП и композиционных материалов. .
3.Указания к самостоятельной работе по темам курса Содержание разделов дисциплины
Раздел 1 Современные технологии обработки ДВП и МДФ.
Сведения о развитии производства древесноволокнистых плит. Современные технологии производства и обработки. Значение технологий ДВП в общем комплексе технологии деревообработки.
Раздел 2 Физико-механические процессы протекающие при изготовлении и обработке древесно-волокнистых плит
Характеристика отдельных видов ДВП. ДВП мокрого способа производства. Плиты с лакокрасочным покрытием. ДВП сухого способа производства. Древесно-волокнистые плиты средней плотности (МДФ). Свойства плит МДФ. Виды, марки. Основные требования к ДВП.
Подготовка древесного сырья для производства ДВП. Нормализация щепы. Способы очистки технологической щепы. Электромагнитная сепарация. Механическая сепарация. Мокрый способ очистки (флотация). Сухой способ очистки (пневмоочистка). Комбинированный способ очистки. Прочие способы очистки. Характеристика кондиционной щепы. Хранение щепы. Транспортирование щепы. Основные способы размола, их характеристика: метод "Инсулит", "Мэсонит", "Биффара". "Бауэра", "Дефибратор", фибропласт, цефазит, Новака, Ормелля-Розенлунда, акционерного общества "Динамит". Приготовление дре- весно-волокнистой массы.
Формирование ДВ-ковра, прессование, термообработка и увлажнение плит. Особенности производства сверхтвердых и мягких плит.
Технологический процесс производства ДВП сухим способом.
Сушка древесного волокна, формирование ДВ-ковра, горячее прессование и кондиционирование. Форматная обрезка.
Технологический процесс производства плит МДФ. Производство древес- но-волокнистых плит средней плотности (МДФ). Характеристика применяемого сырья и материалов. Схема технологического процесса. Прием, учет и хранение древесного сырья и материалов. Подача в производство и подготовка технологической щепы. Мойка щепы. Размол на волокно с помощью рафинера. Приготовление и введение химических добавок (раствора карбамида, рабочего раствора
связующего, отвердителя, парафина). Сушка древесно-волокнистой массы. Формирование древесно-волокнистого ковра. Подпрессовка ковра. Прессование плит. Охлаждение плит. Шлифование. Складирование плит. Отличия производства МДФ.
Раздел 3 Физико-механические процессы протекающие при изготовлении и обработке композиционных материалов
Виды древесных плит на минеральном вяжущем и их краткая характеристика. Характеристика ЦСП, плит на каустическом магнезите, ксилолита, арболита, фибролита, строительного бруса, физико-механические свойства, область применения.
Минеральные вяжущие минерального и гидравлического твердения. Получение, свойства, область применения.
Гипс, получение, свойства, область применения. Каустический магнезит, получение, свойства, область применения.
Известь строительная воздушного твердения. Жидкое стекло. Портландцемент, получение, свойства, область применения. Каустиче-
ский магнезит, особенности применения.
Гидравлическая известь, особенности получения, свойства.
Химические добавки при производстве древесно-минеральных материа-
лов.
Технология цементно-стружечных плит (ЦСП), плит на каустическом магнезите, технология ксилолита.
Технологический процесс изготовления ЦСП. Особенности подготовки сырья и приготовления цементно-стружечной смеси. Формирование пакетов, прессование, тепловая обработка, распалубка, твердение и кондиционирование плит.
Особенности технологии ЦСП при использовании лиственных пород. Новые технологии применяемые за рубежом.
Технология плит на каустическом магнезите. Особенности приготовления жидкого компонента вяжущего. Режимы горячего прессования плит, окончательная обработка.
Технология арболита, фибролита, строительного бруса.Технологический процесс получения арболита, способы прессования, их достоинства и недостат-
7
ки. Особенности получения поризованного арболита и с использованием шлакощелочного вяжущего.
Технология производства фибролита, сырье, изготовление древесной шерсти, ее минерализация, нанесение вяжущего, формирование заготовок, прессование плит, термообработка и сушка.
Технология строительного бруса. Сырье, приготовление смеси, прессование бруса.
Технология гипсостужечных (ГСП) и гипсоволокнистых (ГВП). Технологический процесс изготовления ГСП фирмы «Бизон» полусухим
способом. Особенности формования трехслойных плит и прессование. Особенности технологии изготовления ГСП разработанной фирмой «Бэрэ
Гретхен».
Технология изготовления плит из древесных волокон и макулатуры. Изготовление древесных волокон и частиц из макулатуры, смешивание с гипсом, формирование ковра, увлажнение, прессование, обрезка кромок, разделение на полотна, затвердевание, сушка, калибровка, шлифовка, нанесение покрытия, сушка.
Экономическая эффективность применения древесно-минеральных материалов, охрана окружающей среды.
Эффективность применения арболита в строительстве вместо круглого леса и кирпича.
Эффективность применения ЦСП в ограждающих конструкциях зданий. Пути снижения себестоимости производства древесно-минеральных ма-
териалов.
Снижение загрязнения атмосферного воздуха и производственных помещений при перевозке, перезагрузке и транспортировке цемента и смешивании с древесными частицами.
Раздел 4 Композиционные материалы на основе модифицированной древесины
Модифицированная древесина. Основные виды пропитки. Выбор технологических режимов. Физико-механические свойства модифицированной древесины.
Раздел 5 Технология изделий и деталей из древесно-полимерных композиций
8
Основные сведения о древесных пресс-массах (МДП) и древесно-клеевых композициях (ДКК), физико-механические свойства изделий.
Марки МДП в зависимости от вида древесного наполнителя и добавок. Основные показатели физико-механических свойств изделий из МДП
различных марок, область применения изделий. Физико-механические свойства изделий из ДКК. Технология изделий из МДП и ДКК, применяемое оборудование. Технология получения МДП с использованием смесительных бегунов. Пропитка и сушка пресс-масс. Технология получения МДП на пропиточносушильном агрегате (ПСА) конструкции ЦНИИФ.
Технологические свойства древесных пресс-масс. Способы формования изделий, применяемое оборудование, основные показатели режима прессования изделий из МДП и ДКК.
Практические работы
Перечень практических работ по курсу для студентов заочного отделения представлен в табл.1.
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
№ п/п |
Раздел дисциплины |
Наименование практических занятий |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
1 |
Раздел 2 |
Требования к древесноволокнистым |
|
|
плитам по российским стандартам |
|
|
|
2 |
Раздел 2 |
Требования к древесным плитам |
|
|
по европейским стандартам |
|
|
|
3 |
Раздел 2 |
Расчет сырья и материалов в |
|
|
производстве ДВП |
|
|
|
4 |
Раздел 3 |
Технические требования к ДСтП на |
|
|
синтетических смолах по европейскому |
|
|
стандарту |
|
|
|
5 |
Раздел 3 |
Определение геометрической формы и |
|
|
размеров древесных частиц |
|
|
|
6 |
Раздел 5 |
Получение и испытание масс древесных |
|
|
прессовочных |
|
|
|
9
Темы для выполнения самостоятельной работы студентов приведены в табл. 2.
Темы самостоятельной работы
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
№ |
Тема самостоятельной работы |
Номер |
п/п |
|
источника |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
1 |
Расход материалов на изготовление ДВП. Контроль |
2о (стр. 4-8) |
|
технологического процесса и качества ДВП. |
2о (стр. 55-57) |
|
|
2д , 2д |
|
|
|
2 |
Структура технологического процесса производства |
2о (стр.21-58) |
|
ДВП мокрым способом, ее особенности в зависимо- |
|
|
сти от вида применяемого сырья. |
|
|
Анализ технологических схем. Параметры древесных |
|
|
волокон для изготовления ДВП, их влияние на каче- |
|
|
ство плит. |
|
|
Состав связующего, его приготовление. Особенности |
|
|
физико-химических свойств, оборудование. |
|
|
Обработка ДВП, оборудование, режимы обработки. |
|
|
Контроль качества ДВП. Особенности технологии |
|
|
специальных видов ДВП. |
|
|
|
|
3 |
Подготовка древесного сырья для производства |
2о (стр. 73-82) |
|
ДВП. Нормализация щепы. Способы очистки техно- |
|
|
логической щепы. Электромагнитная сепарация. Ме- |
|
|
ханическая сепарация. Мокрый способ очистки (фло- |
|
|
тация). Сухой способ очистки (пневмоочистка). Ком- |
|
|
бинированный способ очистки. Прочие способы очи- |
|
|
стки. Характеристика кондиционной щепы. Хранение |
|
|
щепы. Транспортирование щепы. |
|
|
|
|
4 |
Приготовление древесно-волокнистой массы. Ос- |
2о (стр. 82-86) |
|
новные способы размола, их характеристика: метод |
|
|
"Инсулит", "Мэсонит", "Биффара". "Бауэра", "Дефиб- |
|
|
ратор", фибропласт, цефазит, Новака, Ормелля- |
|
|
Розенлунда, акционерного общества "Динамит". |
|
|
|
|
10