О смачивании поверхности термообработанного шпона при склеивании карандашной дощечки
Доказательство возможности склеивания слоистой карандашной дощечки. Оценка краевого угла смачивания как доказательство возможности поглощения клея поверхностью термически обработанной слоистой древесины. Обеспечение прочного клеевого соединения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 107,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
О СМАЧИВАНИИ ПОВЕРХНОСТИ ТЕРМООБРАБОТАННОГО ШПОНА ПРИ СКЛЕИВАНИИ КАРАНДАШНОЙ ДОЩЕЧКИ
Шадрина Е.В.
Гороховский А.Г.
Дружинин А.В.
В данной статье описывается испытание по определению краевого угла смачивания поверхности термообработанного шпона. Целью данного исследования является доказательство возможности склеивания слоистой карандашной дощечки.
Оригинальная конструкция клееной карандашной дощечки из термообработанного в техническом масле шпона березы предполагает определение такого физико-механического показателя как прочность склеивания. Важным условием формирования прочного клеевого соединения является достаточное смачивание поверхности слоистой древесины клеем.
Смачивание термообработанного шпона клеем - одна из характеристик адсорбции, которая характеризует возможность поглощения обработанной древесиной раствора клея, взаимодействие между микрочастицами контактирующих веществ, а также способность клея распределяться по поверхности шпона. Удовлетворительное протекание адсорбционных явлений способствует сближению молекул клея и древесины, что при достижении определенных расстояний способствует образованию прочных связей.
Контакт клея и древесины как капиллярно-пористого тела зависит от размера пор. Глубина проникновения клея в древесину достигает нескольких десятых миллиметра. Экспериментально установлено, что на смачиваемость древесины клеями оказывают влияние следующие факторы: вязкость и концентрация клея, кислотность среды клея, порода и влажность древесины, содержание в древесине и на ее поверхности экстрактивных и иных веществ [2].
Целью наших исследований является оценка краевого угла смачивания как доказательство возможности адсорбции и поглощения клея поверхностью термически обработанной слоистой древесины.
Оборудование и материалы: дисперсия ПВА, образцы термообработанного шпона березы размерами 150*40*1,5 мм, предметный столик, горизонтальный микроскоп МИР-2 (рис.1, табл.1), пипетка.
Проведение испытания: первоначально был установлен предметный столик и горизонтальный микроскоп строго по уровню. Далее проходила установка шкалы прибора в положение, удобное для отсчета, настраивалась резкость шкалы и горизонтальный микроскоп так, чтобы был виден край образца. Затем на образец с помощью пипетки наносилась капля дисперсии ПВА. После достижения каплей равновесного состояния были определены ее высота и диаметр с помощью микрометра, имеющего определенную степень увеличения.
Таблица 1
Параметры микроскопа МИР-2
|
Параметр |
Значение |
|
|
Увеличение |
19 - 33х |
|
|
Пределы измерения, мм |
0,015 - 6 |
|
|
Окуляр Гюйгенса: |
||
|
Увеличение |
7х |
|
|
цена деления шкалы, мм |
0,1 |
|
|
Пределы шкалы выдвижного тубуса, мм |
130 - 190 |
|
|
Габаритные размеры, мм |
134Ч67Ч34 |
|
|
Вес, кг |
0,29 |
Рис. 1 Микроскоп МИР-2
Краевой угол смачивания и определялся через тангенс угла и, который рассчитывался по формуле:
tg и = 4dh / (d2-4h2),
где d,h - диаметр и высота капли, мм.
Для получения достоверного результата было произведено 30 замеров. Затем определено среднее значение краевого угла смачивания.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2 Контактирование твердого тела и жидкости: а,в - при частичном и полном смачивании, б - при несмачивании. 1 - твердое тело, 2 - жидкость, 3 - воздух
Контакт между каплей клея и древесной подложкой в зависимости от поверхностных свойств можно охарактеризовать тремя состояниями (рис. 2): жидкость частично смачивает древесину (и<90є), жидкость практически не смачивает древесину (и>90є) и жидкость не образует капли на твердом теле, а равномерно распределяется по его поверхности (и=0є) [1].
После проведенных нами измерений и расчетов были получены следующие результаты (табл.2).
Таблица 2
Значения краевого угла смачивания обработанной поверхности шпона
|
№ |
d, мм |
h, мм |
tg и |
и, є |
№ |
d, мм |
h, мм |
tg и |
и, є |
№ |
d, мм |
h, мм |
tg и |
и, є |
|
|
1 |
0,9 |
0,1 |
0,57 |
30 |
11 |
0,7 |
0,1 |
0,90 |
42 |
21 |
0,8 |
0,1 |
0,78 |
38 |
|
|
2 |
0,8 |
0,1 |
0,75 |
37 |
12 |
0,7 |
0,1 |
0,81 |
39 |
22 |
0,9 |
0,2 |
0,85 |
40 |
|
|
3 |
0,6 |
0,1 |
0,42 |
23 |
13 |
0,9 |
0,1 |
0,66 |
33 |
23 |
0,8 |
0,1 |
0,80 |
38 |
|
|
4 |
0,5 |
0,1 |
0,58 |
30 |
14 |
0,8 |
0,1 |
0,66 |
33 |
24 |
0,6 |
0,1 |
0,53 |
28 |
|
|
5 |
0,7 |
0,1 |
0,71 |
35 |
15 |
0,8 |
0,1 |
0,54 |
28 |
25 |
0,8 |
0,1 |
0,54 |
28 |
|
|
6 |
0,7 |
0,1 |
0,67 |
34 |
16 |
0,7 |
0,1 |
0,51 |
27 |
26 |
0,9 |
0,1 |
0,57 |
30 |
|
|
7 |
0,7 |
0,1 |
0,61 |
31 |
17 |
0,8 |
0,1 |
0,56 |
29 |
27 |
0,5 |
0,1 |
0,58 |
30 |
|
|
8 |
0,7 |
0,1 |
0,71 |
35 |
18 |
0,7 |
0,1 |
0,75 |
37 |
28 |
0,7 |
0,1 |
0,90 |
42 |
|
|
9 |
0,7 |
0,1 |
0,87 |
41 |
19 |
0,8 |
0,1 |
0,60 |
31 |
29 |
0,8 |
0,1 |
0,54 |
28 |
|
|
10 |
0,6 |
0,1 |
0,84 |
40 |
20 |
0,8 |
0,2 |
0,97 |
44 |
30 |
0,8 |
0,1 |
0,77 |
37 |
|
|
Среднее |
34 |
Рис. 3 Капля клея на поверхности термообработанного шпона (фото)
По результатам эксперимента установлено, что краевой угол смачивания поверхности обработанного в масле шпона составляет в среднем 34є(рис. 3). Значения краевого угла необработанного шпона меньше на 40% по сравнению с аналогичными показателями для обработанного шпона. После высокотемпературной термической обработки поверхность шпона остается практически сухой, конечная влажность не превышает 3%, а содержание масла в среднем составляет 15%, но, тем не менее, минимальное количество масла на поверхности шпона ухудшает смачивание.
Достаточное смачивание термообработанного шпона можно объяснить следующим. Как известно, дисперсия ПВА имеет кислую исходную среду (рН 4,5-6,0), которая способствует частичному растворению или выталкиванию масла из перерезанных клеток лущеного шпона. Это обеспечивает распространение клея на определенную глубину пор для его сцепления с древесиной.
Следует отметить, что прочность склеивания карандашной дощечки (при скалывании вдоль волокон) в среднем составляет от 0,7 до 1 МПа в зависимости от режимов термической обработки шпона. Причем скалывание образцов происходит, в основном, по древесине, а при больших периодах термообработки (от 3 мин. и более) наблюдается тенденция скалывания по клеевому слою. карандашный дощечка склеивание смачивание
Полученные показатели краевого угла смачивания доказывают возможность адсорбции и поглощения клея поверхностью термически обработанной слоистой древесины, обеспечивая при этом образование достаточно прочного клеевого соединения.
Библиографический список
1. Чубинский А. Н. Формирование клеевых соединений древесины: Монография / А. Н. Чубинский: Издательство С. - Петербургского университета, 1992. 164 с.
2. Волынский В. Н. Технология клееных материалов: Учебное пособие / В. Н. Волынский: Издательство АГТУ, 2003. 280 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика продукции и исходных материалов для нее: фанеры, шпона, клея. Расчет их количества. Параметры условий режимов склеивания. Требование при сборке пакетов. Расчет производительности пресса, сборочных работ, обоснование выбора оборудования.
курсовая работа [67,3 K], добавлен 18.02.2013Технологические требования к фанерной продукции. Расчет количества древесного сырья и клея потребных для производства заданного количества фанеры. Применение лущеного шпона для изготовления большинства видов фанеры. Параметры режимов склеивания древесины.
курсовая работа [137,4 K], добавлен 15.06.2015Размерно-качественные характеристики сырья. Физико-химические особенности лиственницы. Технологический процесс распиловки брусьев, строгание и сушка шпона. Этапы окончательной обработки (контроль качества, сортировка, прирезка, упаковывание шпона).
курсовая работа [111,0 K], добавлен 08.12.2011Влияние легирующих элементов на процессы взаимодействия алюминия со сталью. Особенности получения биметаллических соединений железа с алюминиевыми сплавами. Измерение краевого угла смачивания. Технологический процесс алитирования методом погружения.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 07.02.2016Составление производственной программы клеевого участка цеха фанеры. Характеристика сырья и материалов. Определение расхода шпона и сырья, потребного на изготовление заданного количества фанеры. Расчет потребности в оборудовании на проектируемом участке.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.05.2011Основные свойства древесины, ее строение, пороки. Устройство и принцип действия цепнодолбежного станка. Техника выполнения контурной резьбы. Технология склеивания древесины. Резьба по бересте. Причины травматизма на деревообрабатывающих предприятиях.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.05.2015Технология сверления деталей из древесины. Требования к качеству обработанной поверхности. Принцип действия сверлильно-пазовального станка. Обоснование линейных и угловых параметров режущего инструмента. Кинематический расчет механизмов резания и подачи.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.05.2014Общие закономерности строения композитных наноматериалов, их виды: на основе керамической, слоистой, металлической и полимерной матрицы. Механические, электрические, термические, оптические, электрохимические, каталитические свойства нанокомпозитов.
реферат [377,0 K], добавлен 19.05.2015Типы и принцип работы круглопильных станков для распиловки бревен. Технологические операции по производству лущеного шпона. Сушка, сортировка и ремонт шпона. Ребросклеивание и комплектование шпона. Оборудование для производства и раскроя лущеного шпона.
реферат [372,9 K], добавлен 07.01.2012Изготовление детали по рабочему чертежу, измерение штангенциркулем размеров детали. Схема технологических переходов обработки. Определение угла конуса детали с помощью таблиц тригонометрических функций и причин отклонения. Оценку точности обработки.
контрольная работа [219,3 K], добавлен 14.11.2011Комплексные формы величин в акустических расчетах. Значение вектора плотности потока энергии. Определение критических углов, закон Снеллиуса. Аналитическое выражение для неоднородной волны. Фазовая скорость волны. Выражение для вектора смещения частиц.
контрольная работа [712,1 K], добавлен 27.10.2011Номенклатура выпускаемой продукции. Характеристика сырьевых материалов. Технологическая схема изготовления арок стрельчатых трехшарнирных. Методы контроля, испытаний и измерений. Протокол определения предела прочности клеевого соединения при раскалывании.
курсовая работа [224,5 K], добавлен 08.05.2012Характеристика двухкамерной сушильной камеры. Расчет количества испаряемой влаги, тепла на прогрев древесины и поверхности нагрева калорифера. Аэродинамическая схема циркуляции агента сушки. Описание вентилятора, трубопроводов и конденсатоотводчиков.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 29.09.2013Клеевые соединения как наиболее прогрессивный вид соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Анализ факторов, влияющих на склеивание древесины. Рассмотрение особенностей механической обработки пиломатериалов перед склеиванием.
контрольная работа [740,1 K], добавлен 30.01.2013Понятие и функции резьбовых соединений, их классификация и разновидности, условия и возможности практического применения, оценка преимуществ и недостатков. Крепежные детали. Усилия на затянутом соединении, принципы их расчета. Заклепочные соединения.
презентация [1,1 M], добавлен 24.02.2014Исследование возможности контроля технического состояния оборудования по его вибрации. Назначение и возможности систем вибрационного контроля на примере переносного диагностического комплекса ВЕКТОР–2000, диагностируемые узлы и обнаруживаемые дефекты.
дипломная работа [9,1 M], добавлен 29.10.2011Использование клееного шпона. Его эксплуатационные характеристики. Виды конструкций с применением клееной древесины. Дерево как универсальный строительный материал, известный с древности. Преимущества большепролетных клееных деревянных конструкций.
реферат [28,4 K], добавлен 25.01.2015Общая характеристика выпускаемой продукции, ее техническое описание, схема и этапы производства. Расчет сырья и материалов. Оборудование окорочно-распиловочного участка, для сушки шпона, сортировки лущеного шпона и его нормализации. Склеивание фанеры.
курсовая работа [414,1 K], добавлен 26.04.2014Продукты переработки древесины. Особенности ее промышленного использования. Достоинства и недостатки древесины как материала. Направления использования низкокачественной древесины и отходов. Основные лесозаготовительные районы Российской Федерации.
реферат [17,6 K], добавлен 28.12.2009Ручной или механизированный способ обработки. Вида резания: с отделением стружки (пиление, строгание, фрезерование, долбление, сверление), без отделения стружки (лущение шпона, срезание ножевой фанеры, раскрой фанеры, на ножницах), расслоение.
реферат [696,4 K], добавлен 09.10.2006
