IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Склеивание древесины в последнее время находит все более широкое применение при изготовлении щитового паркета, несущих и ограждающих конструкций, в сборном домостроении, при строительстве малых мостов. Одним из основных критериев качества клеевых соединений на основе синтетических клеев является прочность. Для повышения прочности клеевых соединений разрабатываются новые марки клеев, совершенствуется технология склеивания. Однако, в большинстве своем эти мероприятия себя исчерпали и требуется разработка новых технологий, связанных с направленным изменением структурного строения полимерной матрицы клеев. Предлагается метод, в основу которого заложен эффект упорядочения структурных элементов полимерной основы клеев при воздействии на расплав полимера постоянным магнитным полем. Для реализации предлагаемого метода создана установка, основным элементом которой является электромагнитный индуктор, состоящий из двух подвижных башмаков. На обмотку катушки электромагнита подается ток силой 12А. Напряженность магнитного поля регулируется в пределах от до  величиной подаваемого тока и расстоянием между полюсами электромагнита. Между полюсами электромагнита помещается рабочая ячейка с фторопластовой кюветой, наполненной обрабатываемым полимерным компонентом клея. Обработке в магнитном поле подвергались клеи КФЖ и ПВА, широко применяемые для склеивания древесины. Исследовалось влияние напряженности магнитного поля на предел прочности клеевых соединений на скалывание  образцов из дуба. Время обработки полимерного компонента составляло 20 мин. Затем полимерный компонент клея КФЖ соединяли с отвердителем и приготовленный двухкомпонентный или однокомпонентный  клей ПВА наносился на поверхности заготовок из дуба, используемых для испытаний на прочность. Отверждение клеевых прослоек образцов производилось при температуре 20⁰С в течение суток.

Изготовленные образцы затем испытывались на предел прочности клеевых соединений на скалывании вдоль волокон на разрывной машине ИР-50-3. Результаты испытаний представлены в таблице.

Таблица Результаты испытаний на предел прочности клеевых соединений на скалывание вдоль волокон в зависимости от напряженности магнитного поля

Напряженность магнитного поля	Предел прочности клеевых соединений на скалывание  для клеев
	КФЖ	ПВА
0	6,3	6,1
3	7,0	6,7
6,2	7,4	7,1
11,5	8,8	7,3
15,1	9,6	7,9
19	10,1	8,1
24	10,4	8,2

Как видно из таблицы, повышение напряженности магнитного поля приводит к росту предела прочности клеевых соединений заготовок из дуба на скалывание вдоль волокон. Из данных таблицы также следует, что при достижении напряженности магнитного поля порядка  прочность стабилизируется.

Из полученных экспериментальных данных видно, что путем воздействия магнитным полем на однокомпонентный клей или полимерную основу двухкомпонентного клея можно повысить прочность клеевого соединения древесины для клея КФЖ более чем на 30% и ПВА на 25%.

Специально проведенными опытами также установлено, что магнитообработанные клеи сохраняют полученные клеящие свойства в течение не менее 15 суток.

Предлагаемый технологический прием получения клеевых соединений древесины повышенной прочности представляет практический интерес, как для производственников, специализирующихся на изготовлении изделий из клееной древесины, так и для предприятий, на которых изготавливаются клеи.       

Код для цитирования: Скопировать