14.Технол.Процесс прессования мдп.

Вкл-ет след.стадии:подготовку и дозирование пресс-материала,его предварительный подогрев,загрузку пресс-формы,опускание плит пресса и смыкание пресс-формы, подпрес- совку,выдержку под давлением, подъем подвижной плиты пресса и разъем пресс-формы,извлечение изделия,очистку пресс-формы и подготовку ее к следующему рабоч. циклу.Подготовка пресс-материала к переработке включает оценку его технолог-их хар-тик и при необходимости доведение их до требуемых.Для дозирования МДП применяют неск-ко способов(в зав-ти от структуры наполнителя, конструкционных особенностей пресс-формы и изделия).Применяют объемный метод дозирования. Наиболее точен весовой метод,наиболее удобно штучное дозирование,когда в пресс-форму загружают опред-ное число таблеток известной массы. Таблетирование древесных пресс-масс осущ-ют на таблетирующих гидравлических и механических машинах с модернизацией загрузочного бункера.Крупные таблетки изгот-ют в пресс-формах на гидравлических прессах.Исп-ют след-ие режимы таблетирования: 1)давление 60…80МПа,выдержка под давлением 30 с без применения нагревания или 2)давл-е прес-я 30…40МПа,выдержка 20 с при темпер-ре 50…60°С. Для предвар-го подогрева исп-ют термостаты, нагревательные шкафы с циркуляцией влажного воздуха(при тем-ре 60..70°С втечении 30…60 мин или при 150°С не более 5 мин при тщательном перемешивании); инфракрасные нагреватели, высокочастотные установки.Загрузка мат-ла в пресс-форму производится в виде таблеток или пресс-массы.С момента окончания загрузки мат-ла в форму начинается технологич. стадия прессования.Поск-ку древесные пресс-массы не обладают хорошей текучестью, изделия из них простой формы прессуют при давлении 40..50МПа сложной конфигурации-при 60..80 МПа;время выдержки 0,5…2мин на 1мм толщины стенки изделия. Детали большой массы толщиной более 30мм после прессов-я необходимо охлаждать в пресс-форме,не снижая давления. Выдержка начин-ся с момента первого смыкания формы и заканчивается в момент подъема пуансона.Время выдержки зависит от скорости отверждения пресс-матер-ла,темпер-ры его предварительного нагрева,а так же от вида изделия и его толщины. Заключит.операции-съем изд-я,удаление облоя и литников, механич.обраб-ка(обточка, повышение точности размеров)и контроль изд-я. Технологич.процесс пресс-я МДП. Изд-я из древ.пресс-масс получ.методом горяч.прес-я в пресс-формах закрыт.типа.Прес-е МДП осущ-ют 2осн.методами:прямым(компрессионным)и литьевым(трансферным). Компрессионное пресс-е-при этом сп-бе матер-л загруж-ся в полость(гнездо)открытой пресс-формы. 1-оформляющее гнездо пресс-формы,2-матер-л,3-пресс-форма. Литьевое пресс-е-метод пресс-я,при к-ром предварительно размягченный(пластифицир.)в трансферном цилиндре матер-л с помощью поршня нагнет-ся ч/з литниковые каналы в замкнутую полость пресс-формы,где происходит отвержд-е. 4-поршень,5-трансферный цилиндр,6-загрузоч.отверстие,7-литниковые каналы,8-верх.плунжер,9-литники,10-изд-ие. Оборуд-е:гидравлич.прессы верхнего давления.Пресс-е в таких прессах производ-ся в пресс-форме с неподвиж.матрицей и двигающимся пуансоном,закрепляемым на подвиж.плите. Для формир-я невысоких плоских изд-лий исп-ют многоэтажные прессы,предназнач-е для произв-ва слоистых пластиков и фанерования мебельных щитов. Пресс-форма для компрессионного пресс-я:1-матрица,2-пуансон,3-пресс-материал,4-выталк-ль изд-я.Марки прессов:Д2424,П483,Д2430Б и

15. Клас-я способов формир-я изд-ий из ДПК. Формование-процесс,в рез-те к-рого композиционные мат-лы приобретают заданную форму.По напрвлению усилия прессов-я:плоское,экструзионное,комбинированное,прямое (или компрессионное),литьевое(или трансферное)формирование.При плоском формировании усилие прессов-я направленно перпендикулярно пласти.В том случае,когда усилие прессов-я направленно параллельно пласти изд-я,формование наз-ют экструзионным.Для сложных видов изд-ий изМПД,обладающих высокой текучестью,может быть применен метод литьевого (трансферного)прессов-я.По степени ограничения рабочего пространства,в к-ром происходит сжатие древесно-полимерной композиции различают: формование м/у плитами пресса,в каландрах,в канале(экструзией)и в пресс-формах. М/у плитами пресса и в каландрах получают листов.мат-л,профиль к-рого соответствует обратному профилю плит пресса или пов-ти каландра. Формование ДПК в обогреваемых каландрах дает возможность получить лист.мат-л или погонажные изд-я.В пресс-формах,к-рые могут быть открытого или закрытого типа, получают штучные детали и изд-я из ДКК и МДП.В зав-ти от хар-ра процессов формрвания различают:периодический,непрерывный и пульсирующий способы.Периодический способ формрвания осущ-ся в прессах периодич.действия,дает возможность получать изд-е в виде плоских профильных плит (прес-е м/у плитами пресса)или в виде изд-ий различной конфигурвции(в пресс-формах). Непрерывный способ формрвания реализуется в гусенично-ленточных или каландровых прессовых установках,где можно получить плитный или листовой мат-л,а также в неподвижном канале при помощи рабочего органа в виде стальной полосы или винта,где образ-ся погонажные изд-я. Пульсирующий способ формования характ-ся тем,что усилие,вызывающее деформацию пресс-массы, явл-ся не постоянным,а периодически изменяемым в опред.пределах. По организации процессов формования различают: однопозиционный,двухпозиционный и многопозиционный способы. При однопоз-ом сп-бе плитный мал-л изготавливают в промежутках м/у плитами пресса,а штучные изделия в пресс-формах.При двухпоз-ом сп-бе формрвания сначала древесно-полимерную композицию подпрессов-ют в холодном прессе, затем помещают ее в горячий пресс для окончательного формования.Одно- и двухпозиционное формование наз-ют еще малопозиционным. Многопозиц-ый сп-б формования-сущность его в том,что в прессе производится только сжатие ДКК и замыкание пресс-форм.Остальные операции(нагрев,технологич.выдержка,охлаждение,размыкание пресс-форм_реализуются вне пресса на конвейерной линии.

16. Способы хим. Модифицирования др-ны. Химическое модифицирование древесины можно определить как обработку древесины химическими веществами, в результате которой происходят физико-химические изменения материала клеточных стенок. Химическое модифицирование в зависимости от природы протекающих процессов можно разделить на следующие группы. В I группу входят способы, позволяющие изменить природу активных функциональных групп высокомолекулярных компонентов древесины путем замещения гидроксильных групп материала клеточных стенок другими группами (ацетильными, эфирными группами неорганических кислот и др.). Типичным примером химического модифицирования древесины является ее ацетилирование. Ацетилирование - это введение ацетильных групп в состав химических компонентов древесины. В качестве ацетилирующих веществ для модифицирования древесины применяют уксусный ангидрид, кетены и некоторые другие вещества. Ацетилированная древесина приобретает более декоративный вид, чем натуральная. Прочностные свойства такой древесины при эксплуатации в нормальных условиях изменяются незначи­тельно, но при эксплуатации в условиях повышенной влажности ее механические свойства значительно выше, чем у натуральной. Ко II группе способов химического модифицирования древесины можно отнести такие, в основе которых лежат реакции, приводящие к изменению густоты сетки поперечных связей в материа­ле клеточных стенок (модифицирование формальдегидом, карбона­тами, диизоцианатами, облучение гамма-лучами и др.). Введение в состав лигнино-гемицеллюлозного комплекса дополнительных поперечных мостиков снижает набухание древесины, т. е. приво­дит к увеличению формостабильности древесины при высокой влажности. Один из наиболее исследованных способов - сшивка формальдеги­дом. Повышение плотности сетки и действие катализатора вызывают увеличение хрупкости древесины и ее токсичность. Этот способ модифициро­вания не нашел применения в промышленности. В Ш группу химического модифицирования входят способы, в кото­рых уменьшают плотность сетки лигнин-углеводного ком­плекса. Эти процессы имеют место при пластификации древесины водными растворами аммиака, карбамида или безводным аммиаком и при об­работке щелочными растворами. Установлено, что в результате указанных воздействий происходит повышение набухаемости древесины, ее податливости, снижение прочности. Такая обработка обычно предшествует дальнейшей механической обработке (гнутью, прессованию). IV группа объединяет способы модифицирования, при которых различные полимеры образуются в структуре материала полостей клеток и клеточных стенок древесины, в результате реакций поликонденсации и полимеризации различных олигомеров или мономеров. Модифицирование древесины этим способом решает задачи улучшения формостабильности за счет образования полимера в клеточных стенках и повышения механических и эксплуатационных свойств за счет образования полимера в полостях клеток. Модифицирование позволяет использовать широкий спектр полиме­ров, что дает возможность получать материал с заранее заданными свойствами: высокой прочностью, пониженной горючестью и истираемостью, стабильными формами и размерами, устойчивостью к агрессивным средам (био-, хим-, атмосферостойкостью). Этот способ наиболее широко внедрен в промышленность. Материал, полученный в результате такого модифицирования, относится к композиционным материалам и состоит из древесины, являющейся пространственной арматурой, и полимера, служащего матрицей. V способ химического модифицирования представляет собой всевозможное сочетание четырех способов. Примером может служить модифицирование древесины некоторыми мономерами с последующей обработкой в поле ионизирующих излучений, которое создает благоприятные условия для образования химических связей мономера с компонентами древесины, а также ускоряет реакции полимеризации моно­мера. Другой пример - известное в промышленности сочетание ацетили-рования древесины с модифицированием полиэтиленгликолем, которое еще больше снижает разбухание древесины в воде.

17. Св-ва модификаций др-ны. На физико-механические свойства модифицированной древесины влияют химическая природа и механизмы отверждения полимера, его ме­стонахождение в древесине, а также степень пропитки. Плотность модифицированной древесины увеличивается пропор­ционально степени ее пропитки полимерами. Влаго- и водопоглощение в основном зависят от состояния древесного вещества после модифициро­вания, все используемые модификаторы практически не увлажняются. Влагопоглощение зависит от количества модификатора Slf находящегося в клеточных стенках древесины. Для снижения этого показателя необходи­мо пропитывать древесину веществами, проникающими в клеточные стен­ки древесины. Водопоглощение модифицированной древесины не зависит от ме­стонахождения полимера, но зависит от степени пропитки древесины. Разбухание происходит вследствие проникновения воды в клеточ­ные стенки древесины. Поэтому для уменьшения разбухания в древесину вводят модификатор, который проникает в клеточные стенки. Чем выше значение S„ тем ниже разбухание модифицированной древесины. Механические свойства модифицированной древесины оценивают по ряду показателей - пределам прочности при сжатии и растяжении вдоль и поперек волокон, статическом изгибе, скалывании, смятии; по ударной вязкости и при изгибе, статической твердости и т. д. Эти показа­тели в основном зависят от степени заполнения полостей клеток и вида модификатора. Метилметакрилат - весьма распространенный модификатор, приме­няемый при радиационно-химическом отверждении. Этот мономер полярен и легко проникает в стенки клеток древесины. Его содержание при пропитке березы достигает 80 %, осины - 120 %, ольхи - 125 %. В резуль­тате значительно возрастает прочность древесины: при сжатии вдоль во­локон в 2 раза, поперек волокон в 4 ... 6 раз, при статическом изгибе в 1,5 раза, однако, несколько снижается прочность при растяжении вдоль воло­кон (на 10 %). Более чем вдвое снижается водо- и влагопоглощение. Ско­рость набухания снижается почти в 10 раз. Тангенциальное разбухание древесины березы снижается с 12 до 4,5 %, а радиальное - с 9 до 3 %. Это подтверждает предположение, что при радиационно-химическом отверждении метакрилатом образуются химические связи полимера с цел­люлозой.Весьма эффективным модификатором древесины является стирол, который может быть отвержден как радиационно-химическим, так и тер­мохимическим способами. При этом возможна его прививка к полисахари­дам клеточной стенки. Разбухание пропитанной стиролом березы снижает­ся в 4...5 раз. При содержании полистирола в березе около 80 % ее проч­ность при сжатии вдоль волокон повышается в 3...4 раза, при скалывании вдоль волокон - в 1,5 раза. При термохимическом модифицировании древесины фенолоспиртами, обладающими высокой полярностью и способностью легко проникать в стенки клеток древесины, ее свойства существенно изменяются. При 20%-ом содержании мономера в древесине > тангенциальное разбухание в воде снижается до 2,1 %, а радиальное до 1,4 %. Прочность древесины при сжатии поперек волокон возрастает в 2...3 раза. При увеличении содержа­ния полимера в древесине до 55 % ее прочность при сжатии вдоль волокон возрастает в 3 раза, достигая 180 МПа. Предел прочности на скалывание вдоль волокон древесины березы составляет 12... 14МПа, торцевая твер­дость 150...350 МПа. Модифицирование фурановыми соединениями с последующим тер­мохимическим отверждением повышает прочность исходной древесины при сжатии в 1,5...2 раза, вдвое возрастает твердость, вдвое снижается водо- и влагопоглощение, а также разбухание в воде. Ненасыщенные полиэфиры обладают меньшей подвижностью и по­лярностью, чем выше перечисленные модификаторы, и не проникают в стенки клеток древесины, а заполняют лишь макрополости, поэтому про­питка древесины смолой ПН-1 с последующим ее термохимическим от­верждением не приводит к снижению водопоглощения и разбухания. Од­нако этот модификатор служит механическим препятствием диффузии влаги в древесину, в 5...8 раз уменьшает скорость набухания модифициро­ванной древесины, в 10 раз увеличивается прочность при сжатии поперек волокон, ударная вязкость и прочность при изгибе возрастают в 2...2,5 раза. Модификация древесины синтетическими полимерами не только улучшает физико-механические характеристики и ограничивает анизотро­пию свойств, но и придает ей повышенную огне-, био- и химическую стой­кость. Благодаря модифицированию древесина становится атмосферостой-кой, что позволяет расширить области ее использования.