Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 96 7 8 9 > Следующая >>>

При изготовлении древесно-стружечных плит плотностью

600 – 700 кг/м3 оптимальное количество гидрофобных добавок

составляет: парафина – 0,7-1,0 %; петролатума – 1,5 % от массы абсолютно сухой стружки. Введение гидрофобных добавок в этих количествах повышает водостойкость плит в среднем в два раза. Прочность при этом не только не уменьшается, а даже несколько увеличивается.

Все углеводородные парафиновые вещества лишь замедляют скорость поглощения воды, но не придают плитам действительно стойкости против впитывания воды и других жидкостей. Водопоглощение уменьшается с увеличением плотности, поскольку плотные плиты не имеют крупных пор, в которые проникает вода в больших количествах за время пребывания образцов в воде.

Влагопоглощение (гигроскопичность) – это способность древесно-стружечных плит сорбировать влагу из окружающей воздушной среды. Влагопоглощение определяется отношением количества впитавшихся в плиту паров воды к начальной массе плиты. Влагопоглощение зависит от плотности плит, количества связующего, вида древесных частиц и наличия гидрофобных добавок. Чем больше плотность плит и содержание связующего, тем меньше их влагопоглощение. Продолжительность выдержки образцов в воде в зависимости от размеров должна составлять: для образцов с размерами 25  25 мм – 2 ч  5 мин; для образцов с размерами 100  100 мм – 24 ч 15 мин.

Плиты, находящиеся продолжительное время в среде с постоянной температурой и влажностью, достигают определенной, так называемой равновесной влажности. Равновесная влажность зависит от температуры воздуха, его относительной влажности, вида плит, вида и количества связующего, вида облицовки поверхности и др.

Разбуханием называют свойство плит увеличивать свои размеры при нахождении в воде или влажном воздухе. В различных направлениях плиты разбухают по-разному. Плиты плоского прессования разбухают в основном по толщине; по длине и ширине разбухание весьма незначительно и практически не учитывается. Величина разбухания древесно-стружечных плит зависит от тех же факторов, что и величина водопоглощения, и достигает для плит плоского прессования: по толщине до – 25 %, по длине и ширине – 0,3 – 1 % после 24 ч вымачивания в воде. Разбухание особенно интенсивно происходит в первые два часа соприкосновения с водой. В дальнейшем интенсивность разбухания резко замедляется.

- 51 -

Рис. 5. 2. Зависимость водопоглощения и разбухания

от плотности древесно-стружечных плит и качества связующего

Разбухание по толщине определяют при полном погружении

 

hhh

1100

образца в воду. Перед испытанием образец размером 100  100  h (толщина) мм выдерживают в помещении при температуре 20 ± 2 °С и относительной влажности воздуха 65  5 % до достижения постоянной влажности. После этого замеряют толщину образца и помещают в сосуд с питьевой водой на 24 ч. Затем образцы осушают фильтровальной бумагой и не позднее чем через 15 мин вторично измеряют. Разбухание h вычисляют с погрешностью не более 1 % по формуле

, %, (5.7)

где h – толщина образца до увлажнения, м (см); h – толщина образца поcле увлажнения, м (см).

Различают разбухание по обычной и повышенной водостойкости. Водостойкость повышают, вводя в плиты гидрофобные добавки.

На рис. 5.2 приведены зависимости водопоглощения и разбухания по

толщине древесно-стружечных плит от плотности и качества связующего.

Водопоглащение и разбухание определяют следующим

образом:

1. Подготавливают образцы ДСтП размерами 2525 мм и 100  100 мм. Образцы взвешивают с погрешностью не более 1 % и измеряют их толщину в зависимости от размеров: 25  25 мм – в

- 52 -

одной точке по центру пласти, размером 100100 мм – в четырех

Масса образца до погружения

в воду, г

Масса образца

после выдержки

в воде, г

Толщина образца

до погружения в

воду, мм

Толщина

образца после

выдержки в

воде, мм

Длина

образца,

мм

Ширина образца,

мм

Плотность

плиты,

кг/м3

Водопоглощение

(влагопоглоще-

ние)

Разбуха-

ние, %

точках (см. рис. 4.5), а также длину и ширину. Полученные результаты используют для определения средней плотности образцов.

2. Образцы погружают в сосуд с водой при температуре 201 0С, при этом они должны удерживаться на расстоянии 20  2 мм ниже поверхности воды, не должны соприкасаться друг с

другом, а также со дном и боковыми стенками сосуда. Образцы размером 100100 мм располагаются в вертикальном положении в сосуде и выдерживаются 24 ч.

3. После выдержки образцы извлекают из воды и сушат их

поверхность от капель жидкости фильтровальной бумагой. После этого образцы вторично взвешивают и измеряют их толщину.

4. Величины водопоглощения (влагопоглощения) и разбухания по толщине рассчитывают по формулам (5. 5) – (5. 7). Результаты измерений и вычислений заносят в таблицы следующих форм:

5. Для определения кинетики водопоглощения (влагопоглощения) и разбухания по толщине древесно-стружечных плит используют образцы размером 25  25 мм, которые выдерживают в воде в течение 2 ч. Изменение показаний снимают через каждые 30 мин. Результаты заносят в эти же таблицы.

мм построить графические зависимости водопоглощения (влагопоглощения) и разбухания по толщине от времени выдержки в воде.

7. По результатам исследований сделать выводы.

6. По результатам исследований на образцах размером 2525

- 53 -

Контрольные вопросы

1. Методика определения водопоглощения (влагопоглощения)

ДСтП.

2. Различие между водопоглощением и влагопоглощением.

3. Методика определения разбухания древесно-стружечных

плит по толщине.

4. Факторы, оказывающие влияние на водопоглощение и

разбухание плит по толщине.

5. Механизм поглощения материалом влаги из окружающего

воздуха на примере изотерм сорбция – десорбция.

6. Что называется равновесной влажностью и от чего она

зависит?

- 54 -

6. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ

6.1. Характеристика операции шлифования ДСтП и применяемое оборудование

Важной характеристикой поверхности плиты, определяющей возможность ее качественной отделки, является шероховатость. Шероховатость поверхности характеризуется максимальной высотой неровностей параметром Rm

. Качество поверхности зависит от

max

структуры наружного слоя плиты, режимов шлифования, состояния и зернистости шлифовальной шкурки.

Операция шлифования – завершающая в процессе изготовления плит и во многом определяет их качество и эксплуатационные свойства. Назначение шлифования ДСтП:

– удалить поверхностные слои материала, характеризуемые наличием отдельных микро- и макронеровностей, плохой адгезией к наносимым покрытиям и неравномерной шероховатостью;

– откалибровать плиты по толщине с точностью до 0,1 – 0,3 мм и обеспечить равномерную шероховатость.

Высокий класс шероховатости имеют плиты с наружными слоями из древесной пыли, волокна и микростружки, т.е. из мельчайших древесных частиц, по своим размерам приближающихся к древесной пыли. Такие древесные частицы обеспечивают мелкоструктурную поверхность шероховатостью 30 – 60 мкм.

Из-за неравномерности структуры и плотности плит по толщине плиты шлифуют с двух сторон. ДСтП обрабатывают двухили трехразовым шлифованием лентами с постепенно уменьшающейся зернистостью. Двухразовая обработка производится за один проход на двухсторонних шлифовальных станках, имеющих четыре шлифовальных агрегата, трехразовая обработка – на шлифовальных станках с шестью шлифовальными агрегатами.

Обработка первой шлифовальной лентой, т. е. калибрование, производится для получения плит одинаковой толщины. С пласти плиты шлифовальной лентой зернистостью 40 снимаются припуски свыше 0,4 мм. После этой обработки точность плит по толщине составляет 0,1 – 0,2 мм. Обработка второй шлифовальной лентой зернистостью 25, 20 или 16 (промежуточное шлифование, или окончательное калибрование) проводится для окончательного

- 55 -

формирования плит по толщине и снижения шероховатости их

Рис. 6.1. Шестиагрегатный широколенточный шлифовальный

станок

поверхности. Точность соответствует по толщине 0,1 – 0,15 мм. Обработка третьей шлифовальной лентой зернистостью 16, 12 или 10, т.е. чистовое шлифование, осуществляется для снижения шероховатости плит до допускаемых величин, в результате чего обеспечивается шероховатость поверхности плит в пределах 50 – 63 мкм.

Шлифовальные станки для обработки ДСтП представляют собой отдельные функциональные блоки: калибровальный, калибровально-шлифовальный и чистовой (рис. 6.1). В калибровальном блоке I происходит предварительное калибрование плит. В результате удаления с обеих сторон примерно одинакового припуска получают плиты одной толщины, однако плиты обрабатываются крупнозернистой шлифовальной лентой, поэтому обработанная поверхность имеет большую шероховатость.

В калибровально-шлифовальном блоке II обработка ведется щлифовальной лентой меньшей зернистости, благодаря чему снижается шероховатость поверхности и осуществляется окончательное калибрование плит. В блоке чистовой обработки III выполняется так называемое выглаживание поверхности мелкозернистой шлифовальной лентой на легких режимах обработки – при малой нагрузке привода шлифовального агрегата – равномерным снятием слоя незначительной толщины со всей площади обработки. В итоге окончательно формируется размер плит по толщине, шероховатость их поверхности снижается до допускаемого класса.

Для шлифованных древесно-стружечных плит нормы шероховатости поверхности, установленные ГОСТ 10632-77, приведены в табл. 6.1.

- 56 -

Таблица 6.1

Параметр шероховатости ДСтП

Марка

плиты

П-1

катего-

рии

качества

П-1

высшей

катего-

рии

качества

П-2А

катего-

рии

качества

П-2А

высшей

катего-

рии

качества

П-2Б

П-3

Параметр шероховатости

max

, мкм,

не более

200

max



i

Рис. 6.2. Профиль поверхности плиты

Параметр Rm максимальных неровностей Н длиной l (рис. 6.2). Максимальная высота неровностей Н

есть среднее арифметическое высот пяти

max

, измеренных на базовом участке

max

как расстояние между максимальным гребнем и впадиной.

Среднее арифметическое высот пяти отдельных наибольших неровностей на поверхности вычисляется по формуле

. (6.1)

измеряется

Параметры шероховатости поверхности измеряют бесконтактными методами с помощью приборов светового (ПСС) и теневого (ПТС) сечения, растровых микроскопов (ОРИМ),

- 57 -

микроинтерферометров (МИИ), а также контактными методами с

Рис. 6.3. Схема индикаторного глубиномера:

1 – шкала индикатора; 2 – стопорный винт; 3 – колодка;

4 – измерительный наконечник

помощью щуповых приборов (профилографов и профилометров) и индикаторных глубиномеров.

6.2. Определение параметра Rm

индикаторным глубиномером

max

Устройство глубиномера представлено на рис. 6.3. Глубиномер состоит из индикатора часового типа 1 с мерительным наконечником 4, колодки 3 и стопорного винта 2 для фиксации индикатора в колодке.

При применении индикаторного глубиномера индикатор часового типа фиксируют в колодке так, чтобы измерительный наконечник 4 выступал над опорной плоскостью колодки 3 на величину хода от 1,6 до 2,0 мм, и закрепляют винтом 2. Глубиномер устанавливают опорной плоскостью колодки на контрольную плитку

- 58 -

размерами не менее 25100 мм и совмещают стрелку индикатора с

Увеличение окуляра

Сторона квадрата 1 мкм

соответствует величине на объекте

0,6

1,7 1 1,0 2 0,5 4 0,25

0,14

Прибор

№

образ-

ца

Значение величины Н

i max

, мкм

Значение

параметра

max

, мкм

1 max

2 max

3max

4 max

5 max

Индикаторный глубиномер

Микроскоп

нулевым делением шкалы.

При измерении глубиномер устанавливают на контрольную поверхность так, чтобы конец стержня индикатора попал во впадину, глубину которой необходимо измерить. При снятии замера прибор должен опираться на контролируемую поверхность только собственным весом. Отсчет по шкале индикатора, взятый с учетом вращения стрелки от нуля против хода часовой стрелки, соответствует глубине поверхности.

6.3. Определение параметра Rm

микроскопом МБС-9

max

Для измерения величины неровностей Н

используют

max

оптический микроскоп МБС-9 с окуляром, в который вставлена микрометрическая сетка. Шкала микрометрической сетки разбивает поле зрения микроскопа на 100 квадратов, сторона каждого из которых составляет 5 делений сетки. Чтобы определить размеры объекта (его линейный размер), достаточно подсчитать число делений сетки, которые укладываются в измеряемый участок образца, и умножить его на число, указанное в следующей переводной таблице:

Задание. Произвести измерения неровностей поверхности образца ДСтП с помощью индикаторного глубиномера и микроскопа. Вычислить значение параметра Rm результаты внести в таблицу следующей формы:

по формуле (6.1). Полученные

max

- 59 -

Контрольные вопросы

1. Показатель, характеризующий шероховатость поверхности ДСтП, способ его вычисления.

2. Факторы, от которых зависит качество поверхности плиты.

3. Методы определения параметра шероховатости.

4. Устройство и работа индикаторного глубиномера.

5. Методика измерения неровностей с помощью оптического микроскопа.

- 60 -

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 96 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]