автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Формирование клееных конструкционных материалов из шпона хвойных пород древесины
Автореферат диссертации по теме "Формирование клееных конструкционных материалов из шпона хвойных пород древесины"
Санкт-Петербургская лесотехническая академия
На правах рукописи
ЧУШНСКИЙ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ
ФОРМИРОВАНИЕ КЛЕЕНЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ШПОНА ХВОЙНЫХ ПОРОД ДРЙВВСИНЫ
35.21.05 - Технология и оборудование деревообрабатывающих производств; древесиноведение
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технически* наук
Сднкт-Петербург - 19У5 г
Работа выполнена на кафедре механической технологии древесины и древесных материалов Санкт-Петербургской лесотехнической академии (ITA).
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук, профессор Кириллов А.Н.
- доктор технических наук, профессор Шутов Г.М.
- доктор технических наук( профессор Ясинский B.C.
Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский институт фанеры.
Защита диссертации состоится - 2В " марго._1995 г.
в II часов на заседании специализированного совета Д 063.fe0.0I Санкт-Петербургской лесотехнической академии.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан
Ученый секретарь
специализированного совета,
доктор технических неук, профессор
Г.М.Анисимов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Расширение области использование клееных материалов из шпона и необходимость применения хвойных пород древесины для их производства требуют создания новых и совершенствования технологии традиционных видов продукции, способных удовлетворять требованиям потребителя. Направленное регулирование свойств слоистых материалов может быть достигнуто путем изменения их структуры (породного состава сырья, слойности, расположения листов шпона в пакете) и технологии склеивания.
Формирование клеевых соединений достаточно сложный физико-химический процесс взаимодействия связующего и древесины, сопровождающийся массо- и теплообменом, изменением свойств ком понентов, и, поэтому требующий специальных технологий. Вот почему, создание научно-аргументированных режимов обработки возможно лишь на основе знаний о явлениях, имеющих место при склеивании, свойств древесины и клеев.
До недавнего времени для исследования процесса формирования клеевых соединений использовался, как правило, березовый шпон - основное сырье для изготовления слоистых материалов. Применение хвойного шпона в фанерном производстве создало значительные технологические трудности вследствие особенностей этой древесины (неоднородность плотности, низкая парогаэопроводность, высокое содержание натуральных.смол). В результате количественный и качественный выход продукции из хвойной древесины ниже, чем лиственной.
Актуальность проблемы разработки научных основ технологии склеивания шпойа и регулирований свойств клееных материалов в процессе их производства подтверждается и многочисленными публикациями в отечественной и зарубежной литературе.Б разные годы над ее решением работали П.П.Анисов, А.Е.Анохин, В.Г. Бирюков, А.Н.Кириллов, В.А.Куликов, А.Н.Минин, К.Ф.Севастьянов, А.Т.Орлов, А.В.Чубов, а также С.Нзе , М.Оки.та. , р.ЗЬе. ¿пег и многие другие исследователи.
Цель работы. Разработка научных основ технологии склеивания шпона. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
- теоретические исследования структуры пакета шпона и определение напряжений, возникающих в клееных слоистых материалах при изгибе;
- разработка алгоритма расчета оптимальных наборов толщин шпона, обеспечивающих получение продукции требуемых толщин;
- физическое и математическое описание основных закономерностей формирования клеевых соединений шпона и разработка методик расчета теплового состояния пакета шпона при склеивании, определения избыточного давления парогазовой смеси, глубины проникновения клея в древесину;
- исследование физико-химических процессов (деформирования пакета шпона, его нагрева, проникновения клея в древесину, отверждения связующего и др.) склеивания шпона и степени их влияния на качество соединения}
- исследование физико-механических свойств продукции и ее материалоемкости;
- исследование возможности модификации клеев, применяемых в производстве фанеры, для повышения эффективности процесса склеивания;
- разработка технологии конструкционных строительных материалов из хвойного шпона.
Научная новизна работы.
I. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено влияние структуры пакета шпона на физико-механические свойства конструкционных материалов, в том числе и при использовании нескольких пород древесины в одном пакете. В отличие от су ществующего подхода доказано, что разрушение клееных материалов является следствием не только нормальных, как предусмотрено действующим стандартом, но и касательных напряжений, превышающих предельно допустимые при сдвиге.
24 Разработаны методика и программный продукт для определения оптимальных толщин шпона, предложен новый принцип установления толщин фанеры на основе рядов предпочтительных чисел, что позволяет изготавливать весь ассортимент продукции из Мини мального количества толщин шпона с учетом фактических технологических потерь древесины.
3. Сформулированы, обоснованы и математически описаны ос-
новные закономерности физико-химических процессов, имеющих место при склеивании:
- деформирование пакета шпона имеет наследственный характер. Основными факторами, определяющими деформации древесины в начальном состоянии при склеивании, являются ее влажность и давление прессования; нагревание существенно повышает податливость прессуемого материала, его деформации растут по времени с увеличением температуры при постоянном усилии сжатия;
- деформация древесины, достигающая в процессе склеивания до 40%, существенно влияет на кинетику нагрева пакета шпона и ларогазообразование в нем;
- деформации хвойного шпона зависят от вида древесины (ранняя или поздняя); размеры клеток поздней древесины практически не изменяются при пьезотермической обработке;
- деформация древесины и поглощение ею клея взаимосвязанные процессы, описываемые теорией консолидации.
Вьщержку пакета шпона под постоянным давлением следует „заканчивать, когда отсутствует поток связующего через поверхность подложки и стабилизированы реологические свойства склеиваемого материала.
4. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность изменения давления прессования в процессе склеивания в соответствии с уменьшением модуля упругости пакета шпона.
с 5. Определены физико-механические свойства строительных элементов, склеенных из хвойного шпона, которые в 1,5-2 раза выше, чем у аналогичных из пиломатериалов..
6. Выбраны и обоснованы критерии э44с:;тч!пнпсти процесса склеивания шпона, получены модели, свяямвахщие их с управляющими факторами. Применение зтих моделей и алгоритмов позволяет, изменяя технологические условия и режимы, конструкцию пакета шпона, получать материал с требуемыми физико-механическими свойствами.
V. Экспериментальна доказана эффективность модификации карбамидо- и фенолофорыяльдегидннх клеев путем их совмещения, применения активных наполнителей, в том числе отходов кристаллического кремния.
- б -
Научные положения, выносимые на защиту.
1. Касательные напряжения, возникающие при изгибе в результате межслойного сдвига, наряду с нормальными приводят к разрушению клееных материалов из шпона.
2. Деформирование древесины и проникновение в нее связующего взаимосвязанные процессы, имеющие место при склеивании шпона, описание которых возможно теорией консолидации.
3. Деформация древесины наряду с температурой плит пресса определяет тепловое состояние пакета шпона и давление парогазовой смеси в нем.
4. Деформирование пакета шпона является наследственным процессом, описание которого возможно одноименной теорией.
5. Формирование клеевого соединения при пьезотермической обработке считается законченным, когда поток жидкой фазы через границу древесина - связующее стремится к нулю и стабилизированы реологические свойства прессуемого материала.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается обоснованными упрощениями, корректными допущениями при замене реальных процессов расчетными схемами и разработке математических моделей; современными средствами научного проникновения, включая теории наследственности, связанного деформирования и фильтрации; подтверждением адекватности разработанных моделей функционированием технологических процессов; результатами испытаний, проведенных на предприятиях отрасли, приемлемыми совпадениями результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, а также общими итогами выпуска опытно-промышленных партий продукции и положительными результатами внедрения технологии в производство.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты являются научной основой для повышения эффективности и совершенствования технологии склеивания шпона. Большинство результатов исследований реализовано в промышленности, что позволило снизить количество брака в производстве фанеры, уменьшить расход древесины на единицу продукции, увеличить производительность труда на участке склеивания шпона. Предложен новый конструкционный материал из хвойного шпона (клееные балки), определены его свойства и технология изготовления.
Ряд разработок защищены авторскими свидетельствами и включены в официальные нормативные документы (технические условия, технологические инструкции).
Место проведения исследований. Работы проводились автором или под его руководством на кафедре механической технологии древесины и древесных материалов, в отраслевой научно-исследовательской лаборатории клееных деревянных конструкций, на фанерных предприятиях страны.
Клееные слоистые материалы из шпона для балок изготавливались в 1984-1985 гг. на фанерном заводе Братского лесопромышленного комбината и испытывались на Нововятском комбинате древесных плит. Разработки по совершенствованию технологии фанеры и фанерных плит проводились в 1986-1993 гг. на Пермском, Усть-Ижорском, Мантуровском фанерных комбинатах, Таллинском и Муромском фанерно-мебёлъных комбинатах. Оптимальные наборы толщин шпона и программный продукт для их расчета реализованы на Пермском и Усть-Ижорском фанерных комбинатах.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы были заслушаны и получили одобрение на:
- ежегодных научно-технических конференциях лесотехнической академии в 1978-1995 гг.;
- научно-технических конференциях УкрНИШОД в 1983, 1986, 1991 гг.;
- научно-технических конференциях Белорусского технологического института в 1985, 1989 гг., Братского индустриального института в 1992 г., Ленинградского дома научно-технической пропаганды в 1979, 1990 гг., Пермского правления НТО лесной промышленности в 1991 г;
- международных конференциях в Токио в 1990 г., Лондоне, Софии, Зволене в 1991 г., Зволене в 1993 г.
Разработки диссертации экспонировались и получили одобрение на ЦЦНХ.
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований апробированы и внедрены на фанерном заводе Братского лесопромышленного комплекса, Пермском, Усть-Ижорском и Мантуровском фанерных комбинатах, Таллинском и Муромском фанерно-мебель-
- в -
ных комбинатах. Фактический экономический эффект составляет более 500 тыс.руб. в ценах 1987-1990 гг. Результаты исследований внедрены также в учебном процессе лесотехнической академии.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 33 работах, включая монографию, брошюру и 2 авторских свидетельства на изобретения.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Текстовая часть изложена на 191 стр. В работе содержится 62 таблицы, 52 рисунка, список литературы несчитывает 166 наименований, в т.ч. 34 на иностранных языках. Приложения на 123 страницах включают результаты исследований, копии нормативно-*ех-нических документов, справки об экономической эффективности и ДР-
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении раскрыта актуальность темы диссертации, приводятся аргументы, позволяйте выработать новые подходы к созданию основ формирования клееных материалов из шпона, сформулированы цель исследований и положения, выносимые на защиту, научная новизна работы и ее апробация.
В первом разделе - "Состояние проблемы склеивания шпона" проведен аналитический обзор свойств древесины и клеев, процессов и явлений, протекающих при склеивании, систематизированы технологические факторы, влияющие на формирование клеевых соединений. Отмечается, что проблема повышения качества формирования клеевых соединений шпона, в первую очередь хвойного, является одной из наиболее актуальных для промышленности по производству фанеры и фанерных плит, несмотря на глубокие исследования, проводившиеся в этой области ранее.
Констатируется, что формирование клееных материалов из шпона представляет сложный физико-химический процесс со множеством влиявших факторов. Качество полученной продукции, оцениваемое прочностью при скалывании и изгибе, размерной точностью
во многом зависит от ее структуры, исходных сырья и материалов, технологии производства.
Анализ строения и поверхностных свойств древесины показал значительные различия основных пород (хвойных - сосна и лиственница, лиственных - береза), используемых для изготовления фанеры и фанерных плит. Неоднородность свойств ранней и поздней древесины приводит к получению шпона с высокой шероховатостью поверхности и большой глубиной микротрещин в нем, что в свою очередь, влечет увеличение расхода клея и, как следствие, повышает влажность пакета за счет влаги, содержащейся в клее. Низкая парогазопроводность хвойной древесины, в том числе и из-за наличия в ней натуральных смол, приводит к образованию в пакете штона между склеиваемыми листами парогазовоэдуш-ной смеси ("пузырей")с высоким избыточным давлением. Вероятность образования "пузырей" увеличивается в результате неоднородности свойств, в том числе влажности, эаболонной и ядровой (для сосны, лиственницы и кедра).зайолонной и спелой древесины (для ели и пихты) и отсутствии в технологии клееных материалов операции разделения шпона по влажности перед его сушкой. Большое содержание натуральных смол является причиной не только парогазообразоваяия в пакете шпона, но и слипания смежных листов фанеры при многолистном способе ее склеивания. Применяемые в настоящее время фенолоформальдегндные клеи обладают достаточно высоким временем желатинизации, что, при отмеченных вине недостатках хвойных пород древесины, отрицательно влияет на качество продукции. Анализ технологических свойств карбами-до- и фенолоформальдегидных клеев позволил установить возможность их направленного регулирования путем применения различных активных добавок.
Одним из результатов аналитического обзора состояния проблемы явилась систематизация технологических факторов, влияющих на формирование клеевых соединений, построенная по принципу возможное™ управления свойствами продукции путем воздействия на каждый из них.
Анализируя состояние проблемы формирования клееных материалов из шпона делается вывод, что повышение эффективности их производства и использования требует дальнейшего комплексного исследования, базирующегося на привлечении аппарата фундаыен-
тальных наук, позволяющего научно обосновать принципиальный подход к определению технологических решений.
Автор полагает, что выполненная работа, реализованная в форме диссертации, восполняет часть имеющихся пробелов в области технологии клееных материалов из шпона, способствует дальнейшему научному поиску и развитию процесса склеивания.
Во втором разделе - "Теоретический анализ закономерностей формирования клееных слоистых материалов из шпона" - рассматривается • влияние структуры пакета шпона на качество продукции, и явления, имеющие место при пьезотермической обработке, дается их математическое описание.
Существующая методика оценки прочности клееных материалов при изгибе предусматривает определение лишь нормальных напряжений без учета их слоистой структуры. Испытания фанерных плит показывают, что разрушение происходит не только от нормальных* но и от касательных напряжений, возникающих в результате меж-слойного сдвига листов шона.Таким образом, для правильной оценки влияния структуры пакета на свойства плитных материалов необходимо изменение методики расчета напряжений, возникающих при испытании образцов, которая позволит определить физико-Механические свойства материала на основе свойств шпона и клеев.
Предварительно касательные напряжения приближенно оценили по методике Ю.Н.Роботнова на основе экспериментально полученных значений модуля межслойного сдвига при испытании образцов клееной слоистой древесины разной длины.
Решение задачи определения Нормальных (С»; ) и касательных (Я^хг £ ) напряжений, возникающих при изгибе многослойной пластины постоянной толщины, выполнено с использованием метода учета деформаций сдвига, предложенного С.А.АмЗ арцумяном:
= &И1Мг1/£>а; (I)
где: =
£I I - модуль упругости материала и -го слоя;
Ил , ^г i ~ коэффициенты Пуассона;
Р - изгибающая сила;
L - длина пластины;
X - текущая координата;
Zi - расстояние от центра пластины до с -го слоя;
Д, = гЪ1а>„¿[ff Si (zL + iSifj;
& - ширина пластины;
Sc - толщина i -го слоя;
Ol - p/z ; ,
Ко = 2iiSi {i G,iti С £ -i (z i + +
+ Si))]+a
^ - толщина пластины;
G/ii- модули сдвига в плоскости изгиба;
Дl - постоянные, определяемые из условий на плоскостях контакта слоев.
Анализ решений, полученных по уравнениям (I) и (2) позволил -сформулировать требования к структуре материала, которые использованы для обоснования набора толщин шпона, в том числе на Пермском фанерном комбинате для плит марки ПФ-В.
Любое изменение структуры одного вида продукции приводит к необходимости пересматривать наборы толщин шпона, как правило, всего Ассортимента, ибо предприятию экономически эффективнее использовать шпон минимального числа постоянных толщин. Задача размерообразования толщины фанеры (фанерной плиты) достаточно сложна, что подтверждается большим числом исследовательских работ, посвещенных ей. В основополагающей из них В.А.Куликов предложил методику расчета тещины шпона необходимой для получения фанеры заданного размера.
Исследования структуры клееного материала с использованием электронного сканирующего микроскопа позволили уточнить формулу с учотом того факта, что р фанере горячего способа склеивания отсутствует сплошной клеевой слой определенной толщины.
На основе скорректированной формулы разработаны методика и программный продукт для расчета оптимальных толшин шпона, внедренные на Пермском и Усть-Ижорском фанерных комбинатах.
Анализ существующего ряда толщин фанеры показывает, отсутствие какой-либо закономерности в его построении, что, как следствие, усложняет изготовление фанеры широкого ассортимента из шпона минимального числа толщин, приводит, как правило, к систематической ошибке при определении наборов толиин шпона, что, в свою очередь, затрудняет организацию производства, требует расширения производственных площадей, увеличивает расход сырья. На основе априорных сведений и проведенных исследований предложен новый ряд толщин фанеры, соответствующий радам предпочтительных чисел, хорошо зарекомендовавших себя в машиностроении .
Достижение высокой прочности клеевых соединений невозможно без исследования процессов и явлений, сопровождающих склеивание: смачивания, переноса связующего, проникновения его в древесину, парогазообразования и др. В результате массообмен-ных процессов адгезив внедряется в подложку, увеличивая площадь контакта склеиваемых листов шпона. Глубина пропитки существенным образом влияет на качество клеевого соединения.
При склеивании древесина представляет собой неоднородную, пористую деформируемую среду, взаимодействующую с жидкостью (клеем). При ее пьезообработке в сухом виде поры играют пассивную роль и описание деформации в первом приближении возможно уравнениями теории упругости.
При пропитке древесины за счет внутренних капиллярных сил движение жидкости без учета деформирования твердой фазы можно изучать при помощи теории фильтрации. Совместные воздействия на пористый материал деформационных и фильтрационных нагрузок, имеющие место на начальном этапе склеивания видоизменяют физические законы и геометрические соотношения, управляющие этими процессами в отдельности: законы ГУка и Дарси, уравнения равновесия и сплошности. Для их описания использована теория связанного деформирования и фильтрации, основными соот« ношениями которой являются: уравнение равновесия:
дх '
уравнение сплошности:
— См-* = '4)
Закон Гука - Био:
<5 = -С*-пЛр , (5)
закон Дарси-Герсеванора:
(о
Где; X - пространственная координата, перпендикуляр-
ная склеиваемым листам шпона; п. - пористость древесины; р - поровое давление в клее;
V - средняя скорость пороврй жидкости в направлении х;
п.У - скорость фильтрации (расход клея через единичную площадь среды в единицу времени); и. - перемещение древесины (скелета) в направлении х;
<3 - нормальные напряжения в скелете; к - коэффициент фильтрации клея .в древесине:
Ь - средний диаметр поры; а/1/ - вязкость клея в древесине; сх. - коэффициент геометрической формы порового пространства.
В результате преобразования выражений (3) - (6;, получено нелинейное уравнение одномерной двухфазной консолидации:
ц(р-ра)) дк К дх + ^ где: А- (Р) - функция обратная
Р , Р - (Р));
Р({) =■ р (О\ Ь) - график внешнего давления.
Уравнение (7) опмсываг>т состояние древесины, пропитанной клеем, т.е. область X £ (О, ¿) . Граница этой области, 4>унк-
ция 11 = 0- ¿¿) , по мере проникновения клея по капиллярам Ь вглубь шпона изменяется во времени, однако скорость ее Изменения заранее неизвестна. Таким образом, мы имеем дело с задачей Стефана^ в которой условие на дйлжущейся Границе х =£ описывается двумя равенствами:
(8)
где К - коэффициент поглощения клея;
г(х) - Функция, учитывающая поверхностное натяжение на границе древесина - «лей. Начальние условие задается на промежутке х е (а £(°Х) минимальной длины. Предполагается, что давление на, нем распределено по линейному закону:
рСх.о) = Р- £[Р(0) 4 гСО], X £ (о, ¿(о)). (9)
Одновременно с проникновением в древёсину в Пределах жидкой фазы наблюдается встречное движение двух состояний: собственно клея и его жидкой фазы. Принято считать^ что скорость Молекулярной диффуэии пропорциональна градиенту концентрации С вещества:
где: й - коэффициент Молекулярной диффузии.
Учитывая уравнение неразрывности Клея дс/д-Ь + ду, /дх - 0J получим:
Вс.§_ одС
Ть~дх ъдх (Ю)
Уравнение (10) характеризует неподвижную среду, а т.к. Клей движется в порах древесины со средней скоростью V , определяемой уравнениями консолидации, для этого состояния получаем;
Учитывая активное избирательное поглощение воды капиллярами сухой древесины при первом ее контакте с клеем на границе
X = Е , разделяющей сухую и пропитанную древесину,
можно поставить условие:
С (¿.а(12)
Второе граничное условие для (II) учитывает баланс расходов за время ¿" в древесину связующего с учетом, что концентрация собственно воды о (о, €) в слое клея толщиной Н(-б) на поверхности шпона распределена равномерно. Оно представляет интегральное уравнение, которое связывает первоначальную заданную толшину Ио= Н(°) и концентрацию С0 = С(о,о)в клеевом слое на поверхности шпона с градиентом концентрации и давления:
Г Но '/кЦх Р(о,ч)<1? ] с(о,1) а3)
Начальное условие, как и для уравнения (7), имеет вид:
С(х.о) = Со - ^ ■ (14)
*
Величина И а) = Но р!,СО,гС)с1<£ в левой части уравнения (13) определяет остаточную толщину клеевого слоя на поверхности шпона в момент времени Ь .
Известные теории адгезии утверждают, что наибольшая прочность склеивания достигается при минимально возможной толщине клеевого слоя. Таким образом, можно утверждать, что время £К , ' при котором И ({-к) стремится к 0, характеризует такую степень отверждения клея определенной начальной концентрации, при которой его дальнейшее проникновение в древесину невозможно и нежелательно.
Экспериментальные исследова"ия, проведенные методом электронной микроскопии показали, что у фанеры горячего способа прессования отсутствует сплошная клеевая прослойка определенной толщины /Ул>, связующее проникает в древесину на глубину 0,06 - 0,16 мм.
Нисленное решение уравнений (7) и (II) по методу конеч-
ных разностей показывает удовлетворительное совпадение опытных и расчетных данных, что позволяет использовать теорию консолидации для изучения процесса склеивания.
Известно, что в результате пьезотермической обработки пакета шпона в нем образуется парогазовоздушная смесь, способная Ьри снятии внешнего усилия разрушить клеевые соединения. Существующие ыётодини определения ее избыточного давления; не учитывают деформацию древесины, что приводит к существенной ошибке. Начальный объем порового пространства ( \/"лор) в шпоне равен:
= I(15)
где: \/ш - начальный объем пакета шпона;
р^ - плотность абсолютно сухого шпона;
- плотность древесного вещества; V/ - влажность древесины, с учетом воды, внесенной с клеем; /V - плотность воды; и. - усушка шпона. После нагревания и сжатия пакета щпона объем пор уменьшается и становится равным:
и-и)}} сю
где: |/пер а) - объем лор в момент времени £ ;
<£ - полная деформация пакета шпона. Используя уравнения состояния идеального газа и (1Ь), (16) получим формулу для определения парциального давления воздуха в порах {Й1 ) при условии отсутствия потери массы в процессе склеивания:
р (У) - р ~Т(ъ)/то ..... ..........
где| ра - атмосферное давление;
Ш) - текущая температура пакета шпона; ' 7"о - начальна^ температура пакета шпона. Таким образом избыточное давление парогазовой смеси (лр)
будет равно:
др&и р w г г а)] * рь а) - р»}
где: - давление водяного пара при температуре T(-¿).
Расчетные значения избыточного парогазового давления для лиственничного пакета шпона при применяемых режимах склеивания находятся в пределах 0,243 - 0,644 МПа, т.е. могут превышать рекомендуемое давление плит пресса в начале второго этапа снижения давления» что является одной из причин образования дефекта фанеры ("пузырей"). Одним из эффективных направлений уменьшения вредного воздействия парогазовой смеси может быть применение графика давления, при котором внешнее усилие прессования соответствует внутреннему сопротивлению пакета шпона с учетом избыточного парогазового давления.
Рассмотренные математические модели и методики, полученные на их основе результаты, использованы при разработке технологических процессов клееных материалов из шпона, обеспечивающих получение продукции заданных свойств.
В третьем разделе - "Методические положения" даны характеристики сырья и материалов, оборудования и приборов, которые использованы при экспериментировании, раскрываются направления исследований, рассматриваатея основные методические положения проведения опытов и обработки их результатов.
Для проведения экспериментальных исследований использовали современное отечественное и зарубежное оборудование и приборы, в том числе микроскопы электронные сканирующие SEM 50S и JSM-35 > динамометрические весы системы Каргина-Слоним-ского, дереватограф системы Паулик-Эрден и другие. Большинство результатов экспериментов проверено в промышленных условиях. Фанеру, фанерные плиты и другие клееные слоистые материалы изготавливали в основном из лиственничного и березового шпона. Для склеивания применяли как феноло-, так и карбамидоформальде-гидные клеи, приготовленные по различным рецептам.
Исследования деформирования amorta выполняли как стандартными, так и нетрадиционными для промышленности методами, р частности с применением динамометрических весов системы Кдрги-па-Слонимс.кого и сканирующих микроскопов.
Качество клеевых соединений и материалов оценивали стандартными методами и на основе методик, разработанных е диссертации. Определяли прочность клеевых соединений при скалывании по клеевому слою, прочность материалов при изгибе, точность размерных характеристик, количество брана по видам дефектов. Для изучения свойств смол и клеев применяли как традиционнее, так и новые методы анализа, в том числе термогравиметрический и дифференциально-термический, инфракрасной спектрометрии. Оценку термодинамических свойств осуществляли по краевому углу смачивания и поверхностному натяжению. Эксперименты проводились по классической схеме, а также с использованием современ ных методов планирования опытов и обработки их результатов.
Четвертый раздел - "Экспериментальные исследования процессов, протекающих при горячем склеивании" посвящен изучению поведения пакета шпона под действием внешних факторов, в первую очередь, давления и температуры прессования.
Анализ результатов исследования и априорных сведений показывает, что деформирование пакета шпона наследственный процесс. В начале пь'еэотермической обработки до достижения заданного внешнего усилия прессования происходит быстрый рост полной деформации, зависящей от давления плит пресса и влажности пакета шпона. В этот период времени, когда материал еще не нагрет, его деформация зависит от нодуля упругости древесины (при Т. = 20°С) и практически вся является упругой. По мере нагрева пакета шпона его податливость увеличивается и при постоянном внешнем усилии продолжается рост полной деформации (рис.1). Основными факторами, ускоряющими (замедляющими) этот процесс, являются температура и влажность пакета шпона.
После снятия нагрузки наблюдается некоторое "распрессовы-вание" материала,' уменьшается полная деформация за счет вязко-упругой составляющей, большая часть которой исчезает сразу же, а ее меньшая часть (термовлагообратимая) восстанавливается по мере охлаждения пакета и испарения из него влаги. Предполагается, что часть вязко-упругой деформации задерживается вследствие отвердения связующего, проникшего в поры древесины, что и является одной из причин возникновения внутренних напряжений в клееном слоистом материале.
Исследования деформирования пакета шпона с помощью сканирующего электронного микроскопа показали, что деформации подвержены в основном древесные клетки, которые находятся у поверхности шпона, т.е. те, которые поглощают влагу из нанесенного на шпон клея.
В этой связи, в большей степени деформируются листы шпона, на которые наносят связующее. При склеивании хвойного шпо-£ к
ег ек
! 1 ^^
/ !
£к ' £
Рис.1. Изменение деформации пакета шпона во времени.
на деформируются только клетки ранней древесины. Размеры и форма клеток поздней древесины не изменяются. Результаты экспериментального исследования деформирования пакета шпона позволили предположить возможность его описания теорие" наследственности Больцмана-Вольтерра, уравнение которой имеет вид:
£
где: <5&) ,£(*)
напряжения и деформации в момент наблюдения при одноосном напряженном состоянии;
£ сч/ - йодуль упругости в момент времени ;
Ч.Г - предшествующее моменту время;
- резольвента (функция скорости ползучести).
В случае постоянного напряжения - соп^^ уравнение упро-
щается:
га) = щ
На основании экспериментальных исследовгший для тонких пакетов шпона функцию влияния можно принять в виде:
ТШ^Ае**^'1, (й^с*^-/), (18)
резольвента которой равна:
ит е-*? САГС^Ч—
где: Г(ск) - гамма-функция Эйлера;
сх Ё> А ~ параметры функции влияния, которые равны:
сх = О, Ог5- ^ = 0,06; А = 0,0235.
При изготовлении клееных слоистых материалов пакетом толщиной более 20 мм вследствие длительности льеэотермической обработки реологические свойства пакета шпона успевают стабилизироваться и его деформирование может быть описайо линейной зависимостью:
где: <Х - параметр функции влияния, равный:
СХ - И ^Г > (21)
~Ьо, $ - тангенс угла наклона (рисД) Значение о< зависит как от породы древесины, так и условий пьезотермической обработки. При принятых на практике технологических режимах параметр функции влияния с>С для березового шпона равен 0,15, для лиственничного - 0,30.
Для практики йсобый интерес представляет остаточная деформация (упрессовка) пакета шпона. Естественно * что с ее увеличением возрастают плотность материала и его прочность, однако, прочностные показатели фанеры общего назначения могут быть достигнуты при минимальном уплотнении. Вот почему чрезмерная упрессовка - вредное явление, приводящая к безвозвратным поте-
рям сырья.
Установлено, что требуемое сближение листов шпона достигается при деформации пакета равной 6-8%.
На основе многофакторного эксперимента получено уравнение регрессии, позволявшее определить величину остаточной до-формации в зависимости от влияющих факторов:
+ 0, /55(\Х/~/О) + 0,42(Р-(7)(Т-НО) + (22)
+ 0,96(Р-<,7)С-*/-Ю) + 0,025(Т-На)а-к); %
Формула (22) справедлива для условий:
Р = {,0 -г2,0,МПо. ; Ь =гЩмин; Т= ЮО-гИО°С^
где: Р - давление плит пресса;
£ - продолжительность выдержки пакета шпона под
давлением; Т - температура плит пресса; IV - влажность пакета шпона.
Деформирование и нагревание взаимосвязанные процессы; не только повышение температуры увеличивает деформацию, но и уплотнение древесины изменяет скорость нагрева (рис.2). Известные методики расчета теплового состояния не учитывают полную деформацию пакета шпона, что приводит к существенной ошибке.
На основании известного решения классического уравнения теплопроводности для плоского однородного слоя материала, симметрично нагреваемого с обеих сторон, толщина которого намного меньше длины и ширины разработана^етодика расчета теплового состояния:
- задается условие установления теплового равновесия по безразмерной температуре в центре пакета или среднеинтёграль-ной;
- рассчитывается предельная полная деформация в условии теплового равновесия по эмпирической формуле:
-рос {о о 50 о,а5 а,ю ¿>,/5 £
Рйс.Н. Зависимость температуры в центре пакета, средне-интегральной температуры и полной деформации от времени прессования.
где: 5 - толщина пакета шпона, мм;
во - базовая толщина пакета шпона, 50 = 9,0 мм. Формула (23) справедлива для тех же условий, что и формула (22).
- рассчитывается безразмерное время установления теплового равновесия в центре пакета () или среднеинтегральное ("2* ) по эмпирическим формулам:
п
Т8 = 0,^09
0,409 £п.
О.З/ а.
гдз: СЗ^ у <Х - соответствующая относительная погрешность установления теплового равновесия. - определяется соответствующее размерное время:
а
где:
половина толщины пакета шпона с учетом деформации :
О- - коэффициент температуропроводности. Получение зависимости использовали для обоснования и расчета технологических параметров получения клееных материалов из шпона.
В пятом разделе - "Экспериментальные исследования физико-механических свойств клееных материалов из шпона" определены факторы, существенно влияющие на прочность лиственничной фанеры, установлены основные закономерности изменения физико-механических свойств фанеры и фанерных плит.
Существенное увеличение прочности происходит при росте давления прессования, причем, если на первом этапе (Р I от 0*5 до 1,0 МПа) это объясняется улучшением контакта склеиваемых листов шпона, то на втором - это следствие уплотнения древесины. Равномерное повышение прочности клееных материалов из шпона с увеличением давления характерно и для испытаний при изгибе. Требуемая стандартами прочность склеивания лиственничного шпона достигается при начальном давлении 1,4 + 1,6 МПа, что объясняется большей податливостью древесины хвойных пород. Характер влияния давления прессования на прочность плит при изгибе при нагружении 'параллельно и перпендикулярно слоям шпона одинаков, однако, во бтором случае прочность на 7 + 9% ниже, что объясняется действием не только нормальных, но и касательных напряжений от сдвига листов шпона.
Увеличение прочности клеевого соединения с ростом температуры до 120°С объясняется характером взаимодействия связующего И древесины (растет реакционная способность клея, улучшаются условия смачивания и растекания и т.п.). Однако, дальнейшее повышение температуры снижает качество клеевого соединения, так как возрастает вероятность термовлагодеструкции связующего, разрушения связей в результате избыточного внутреннего давления парогазовой смеси. Это, в первую очередь, присуще хвойным породам древесины, обладающим низкой паролроводностью. Кроме того, при склеивании лиственницы,содержащей большое количество натуральных смол (до 16$) возможна их деструкция, что снижает прочность шпона.
Важное значение имеет структура пакета и толщина шпона.
Увеличение последней от 1,5 до 3 мм незначительно снижает прочность фанеры. Ухудшение качества склеивания наблюдается при толщине шпона более 3 мм, однако, при этом существенное значение имеет расход клея. С увеличением толщины шпона возрастает его шероховатость и снижается прочность вследствие большего числа трещин. При малом расходе клея его недостаточно для заполнения разрушений. С увеличением расхода связующего оно не только соединяет листы шпона, но и упрочняет их, склеивая по трещинам,
Зависимость прочности при скалывании по клеевому слою от влияющих факторов может быть представлена в виде:
Гек = /94 + О, г9СР -<.7) + 0,007 (Т- N0) +
(24)
+ 010б4(6-4)-О,0/?(\К/- /О).
Формула (24) справедлива для тех же условий, что и формула (22).
Анализ экспериментальных данных по оценке свойств клееных материалов из хвойного шпона показал, что их плотность в среднем в 1,16 раза выше плотности древесины, а нормативные и расчетные сопротивления превышают аналогичные у пиломатериалов в 1,5 * 2 раза.
Шестой раздел - "Регулирование свойств карбашдо- и фено-лоформальдегидных смол и клеев" посвящен исследованию возможности и направлений уменьшения продолжительности процесса и температуры склеивания шпона путем модификации связующих. Результаты исследований, изложенные в четвертом и пятом разделах, показывают необходимость снижения температуры склеивания, что положительно повлияет на качество клеевого соединения и позволит снизить расход древесины на производство единицы продукции. Однако, это приведет также к снижению производительнйеги прессового оборудования в результате возрастания продолжительности отверждения связующего.
На основе аналитического обзора состояния вопроса, априор-ньос сведений и предварительных экспериментов установлена возможность ускорения желатинизации известных клеев''путем введения в их состав железоаммонийных квасцов в карбамидоформальдегидные клеи и отходов производства кристаллического кремния (КДП) в фенолоформальдегидные смолы.
Положительные результаты получены также при совмещении готовых карбамидо- и фенолоформальдегидных клеев.
Выполненные исследования показали, что применение железо-аммонийных квасцов совместно с хлоридом аммония сокращает продолжительность процесса на 12 + 17$ и позволяет вести склеивание при температуре 100 + ЮЬ°С; последнее существенно повышает качество клеевого соединения. Вместе с этим, применение квасцов приводит к снижению жизнеспособности растовра клея. Для поддержания вязкости связующего в рабочем состоянии целесообразно вводить в клей лигносульфонаты, незначительно увеличивающие время жеяатинизации, но позволявшие сохранить адгеэив в рабочем состоянии в течение смены.
Увеличение скорости отверждения фенолоформальдегидных сМол позволяет значительно уменьшить брак от парогазообразова-ния в пакете шпона, т.к. продолжительность воздействия температуры при применении этих смол выше, чем для карбамидоформаль-дегидных. Проведенные исследования с применением КДП показали возможность ускорения процесса при использовании существующей технологии склеивания, либо уменьшения температуры при сохранении рекомендуемого нормативными документами времени цикла.
Ускорение реакции, на наш взгляд, происходит за счет каталитических свойств оксидов щелочных металлов и ионов солей, входящих в наполнитель, и его высокой пористости, обеспечивающей активное поглощение воды из связующего.
Существенный положительный результат по сЬкрещению продолжительности склеивания шпона фенолоформальдегидными смолами достигается при их совмещении с карбамидоформальдегидными клеями. При соотношении клеев 75 и 25$ продолжительность желатинкзацпи совмещенного связующего сокращается на 2Э%> при температуре 150°С и на 4055 при Т = Ю0°С, при этом прочность и водостойкость клеевых соединений соответствует требованиям стандартов.
В седьмом разделе - "Технология клееных материалов и» шпона" - обосновываются режимы обработки для получения клееных материалов из шпона разных пород древесины. Проведенный анализ известных технических решений показывает, что невозможно разработать раз и навсегда установленные технологические нормативы, обеспечивающие получение качественных клеевых сое,дине-
ний. В этой связи предлагается алгоритм обоснования параметров режима склеивания, способный реагировать на изменение породы древесины, свойств связующих и других факторов.
Регулировать температуру прессования и продолжительность ее воздействия в зависимости от свойств древесины можно модификацией связующего, если это необходимо.
Наиболее сложным представляется управление давлением плит пресса на склеиваемый материал с учетом характера дефорыирова-.ния пакета шпона.
Исследования, проведенные во втором и четвертом раздалах, позволяют предположить, что начальное давление прессования, когда пакет не нагрет, целесообразно определять по закону Гука;
Ро =(3о = бгр- Е0;
где: Ро, о - начальное давление прессования, напряжения сжатия в пакете, соответственно; £тр - деформации пакета шпона, необходимая для достижения требуемого контакта склеиваемых поверхностей;
В. о - модуль упругости пакета шпона в момент наложения давления.
В дальнейшем, как установлено ранее, нет необходимости поддерживать давление на постоянном уровне, так как модуль упругости древесины при нагревании уменьшаетйя. Б результате,воздействие постоянного достаточно высокого усилия приводит к увеличению полной и остаточной деформации, что является причиной повышения расхода сырья и снижения паропроводности пакета. Уменьшение объема пор в древесине и парообразование валяются причиной образования в пакете шпона парогазовой смеси с высоким избыточным давлением, которая при снятии внешнего усилия, стремясь выйти, разрушает клеевые связи. Поэтому количество брака фанеры из древесины хвойных пород достигает 6% от объема производства.
Для получения фанеры высокого качества, снижения расхода сырья, предупреждения расслоения материала под воздействием избыточного давления парогазовой смеси предлагается усилие прессования Изменять в соответствии с его реологическими свойства-
ми таким образом, чтобы давление в каждый момент времени соответствовало релаксирующим в пакете напряжениям.
Деформация пакета шпона может быть аппроксимирована линейной зависимостью: ó = JP- ¿V
Известно, что связь*между ядрами ползучести и релаксации
в операционной плоскости описывается выражением:
= ' (*>
где: Т(р) к К (р) - изображение соответствующих функций
Т(£) и -KC-t) в операционной плоскости;
р- параметр преобразования. Функция ¿ (i) после стабилизации свойств пакета при имеет линейный характер, таким образом:
K(-t) - c-orts í . (26)
Подставляя в (25) выражение (26) в операторной форме, получим:
Таким образом, давление на склеиваемый пакет шпона необходимо изменять по следующему закону:
P(é) =<5(t) - £0 вт? C'-JUí) dr = £а •<£
- тр
В том случае, когда функция не аппроксимируется линей-
ной зависимостью в качестве функции влияния может быть использовано выражение (18). Диаграмма рекомендуемого закона изменения давления прессования представлена на рис.3, а алгоритм расчета - на рис.4. Для ее реализации разработана принципиальная схема устройства управления процессом прессования.
На основе преведенных исследований предложены параметры режима прессования клееных слоистых материалов из шпона," которые внедрены на Мантуровском и Пермском фанерных комбинатах. Предложено 16 вариантов схем технологического процесса их изготовления. В качестве исходных материалов могуть быть исгпльзова-
р
Р. "
Р-£ £ е
ь
Рис.3. Диаграмма изменения давления прессования в процессе склеивания, ны полноформатный и неформатный шпон из лиственницы и сосны, фенолоформальдегидные смолы СМ-3013 и СЙК-3014 для склеивания шпона горячим способом и ФРФ-ЬО для сращивания шпона и коротких фанерных плит (длиной менее 2,5 м) на зубчатый шип, а также для склеивания тонких фанерных плит по пласти холодным способом. Шесть вариантов предусматривают изготовление клееных заготовок из неформатного шпона. По четырем из них балки производят короткими (длиной до 2,5 м), в дальнейшем их сращивают по длине на зубчатый шип по ГОСТ 19414. По двум - выпускают балки длиной более 2,5 м в специальных одноэтажных прессах. Десять вариантов предусматривают применение полноформатного шпона с последующим раскроем плит на балки требуемой ширины.
Раздел восьмой - "Технико-экономическая эффективность от внедрения результатов работы". В нем изложена методика расчета экономического эффекта производства клееных балок из шпона. Установлено, что капиталовложения окупаются за I - 6 лет, а условный эффект составляет от 4 до 21 руб/мэ (в ценах на 01.01. 1990 г.)
Фактический экономический эффект от внедрения разработок, выполненных в данной работе, составляет более 500 тыс.руб.(в
Рис.4. Структурная схема алгоритма.
ценах на 01.01.1990, г.).
осноечыё вывода и рекомендации
Изучение принципиальных вопросов формирования клееньэс конструкционных материалов из хвойного шпона позволяет сделать следующие основные выводы и рекомендации:
1. Создание новых видов клееных материалов из шпона конструкционного назначения с использованием как традиционных (береза), так и нетрадиционных (хвойных и мягких лиственных) пород древесины является перспективным направлением развития фанерного производства.
Применение в строительстве несущих клееных элементов из хвойного шпона позволит значительно уменьшить материалоемкость деревянного заводского и индивидуального домостроения.
2. Формирование клееных слоистых материалов сложный меха-но-химический процесс с множеством влияющих на него факторов и критериев оценки. Основными показателями качества продукции являются: прочность при скалывании по клеевому слою и при изгибе, точность изготовления по толщине; а для оценки эффективности технологии склеивания, как правило, используется критерий продолжительности цикла пьезотермической обработки.
3. Свойства материалов во многом зависят как от его структуры, так и технологии изготовления. Изменение структуры материала (породного состава шпона,,его толщины, взаимного расположения смежных листов) позволяет существенно влиять на физико-мйханические свойства продукции, в первую очередь, на прочность при изгибе и при скалывании по клеевому слою, а также на точность изготовления материала по толщине.
4. Достоверность результатов и возможность их анализа во многом зависят от применяемой методики испытаний продукции. Используемый на практике метод оценки прочности клееных материалов из шпона при изгибе не учитывает возможность их разрушения от касательных напряжений, возникающих в результате межслойно-го сдвига.
Разработанная.методика определения нормальных и касательных напряжений позволяет не только количественно оценить прочность продукции, но прогнозировать ее свойства в зависимости
от структуры.
а. При изготовлении многослойных клееных материалов из шпона с несколькими поперечными слоями (например, фанерных плит *1арки 11*5-3) для достижения высокой прочности целесообразно листы с поперечным направлением волокон по отношению к лицевому изготавливать из полноформатного шпона минимально возможной толшины и располагать в зоне "умеренных" как нормальных, так и касательных напряжений.
б. Армирование клеевого соединения является сложным многофакторным процессом взаимодействия связующего с подложкой, сопровождающимся как созданием, так и разрушением клеевого соединения. Под воздействием температуры при горячем склеивании происходит отверждение адгеэива, устанавливаются химические и иные связи между клеем и древесиной. В то же время, образующиеся в пакете шпона парогаэовоздушная смесь и термовлаж ностные Напряжения способны разрушить формирующееся соединение.
7. Пьезотермическал обработка склеиваемых листов шпона -это процесс связанного деформирования и фильраиии, при котором одновременно происходит нагрев и уплотнение материала, движение жидкой фазы и отверждение связующего. Формирование соединения можно считать законченным, когда отсутствуют потоки клея через поверхность шпона и стабилизированы реологические свойства склеиваемого пакета.
8. Характер деформирования и величина деформации пакета шпона существенно зависят от его температуры и влажности (при фиксированном влагосодержании шпона - от количества клея в пакете). При горячем склеивании в результате значительного уменьшения модуля упругости древесины происходит интенсивный рост полной и остаточной деформации, что с одной стороны улучшает условия контактирования листов шпона, а с другой - повышает вероятность разрушения соединения от парогазовоздушной смеси
и отрицательно влияет на расход сырья и точность изготовления продукции по толщине.
9. В процессе деформирования пакета шпона существует два ярко выраженных участка с различной интенсивностью роста деформации, зависящих как от давления, так и температуры прессования. Нагрев древесины, существенно повышач ее податливость, позволяет достигать требуемого контакта склеиваемых листоп шпона
При давлении меньшем, чем начальное, когда температура древе сцны соответствует состоянию окружающей среды.
10. Применение электронной сканирующей микроскопии для исследований зоны древесины пропитанной клеем дало возможность количественно оценить глубину проникновения связующего в подложку, характер деформирования клеток, показало, что при склеивании достигается полный контакт прилежащих поверхностей, отсутствует клеевой слой как сплошная пленка между листами шпона, имеющая определенную толщину.
11. Тепловое состояние пакета шпона при горячем склеивании существенно зависит от его деформации и характера ее изменения во времени. Расчет теплового состояния пакета шпона с высокой степенью точности может быть выполнен при использовании классического уравнения теплопроводности для плоского однородного слоя материала, симметрично нагреваемого с двух сторон, с учетом изменения его толщины в процессе пьезотермической обработки •
12. Физико-механические свойства клееных материалов в ocho йном зависят от породного состава сырья, структуры пакета шпона и вида применяемого клея. Параметры технологического процесса склеивания должны обеспечить требуемые контакт листов шпона, степень отверждения связующего и не создавать условия, при которых происходит разрушение клеевого соединения при пьезотермической обработке. Последние возможны при превышении предельных значений давления и температуры прессования, влажности пакета шпона.
13. Направленное регулирование свойств клеев возможно путем применения различных химически активных чзоществ, к которым могут быть отнесены в том числе и отходы производства кристаллического кремния, позволяющие ускорить процесс склеивания при нормированном температурном режиме, либо уменьшить температуру прессования при сохранении производительности прессового оборудования. Положительный эффект по сокращению продолжительности желатинизации фенолоформальдегидних смол достигается их модификацией карбамидоформальдегидными клеями.
14. Знание изменения свойств дрепосины при нагревании, п первую очередь, ее податливости, дает возможность регулировать
параметры режимов обработки, позволяющие получить высокие конечные результаты. Управление давлением прессования на склеиваемый пакет шпона в процессе горячего склеивания в соответствии с изменением его модуля упругости является эффективным способом повышения качества клееных материалов из шпона в результате уменьшения брака от воздействия парогазовой смеси и повышения точности изготовления продукции. Кроме этого, снижается расход сырья на изготовление единицы продукции вследствие уменьшения остаточной деформации.
15. Повышения точности изготовления клееных материалов из шпона по толщине и улучшения организации производства можно достичь путем применения оптимальных наборов толщин шпона, либо изменением существующего ряда толщин фанеры в соответствии с рядами предпочтительных чисел.
16. Конструкционные материалы из шпона превосходят в 1,5-2 раза по физико-механическим свойствам аналогичные из пиломатериалов. Разработанные модели и методики расчета деформации и теплового состояния пакета шпона, избыточного давления парогазовой смеси, глубины проникновения клея в древесину, закона изменения давления в процессе пьезотермической обработки, прочности клееных слоистых материалов, позволяют обосновать технологию склеивания шпона из хвойных пород древесины, обеспечивающую высокое качество продукции и снижение затрат на ее производство. Предложенные технологические схемы экономически эффективны.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Чубинский А.Н. Формирование клеевых соединений древесины. - СПб: СПб 1У, 1992. - 164 с.
2. Чубинский А.Н., Чубов А.Б. Изготовление фанеры и древесины лиственницы. - I.: Знание, 1982. - 19 с.
3. Чубинский А.Н., Егоров В.А. Основы проектирования деревообрабатывающих предприятий. - Л.: JITA, 1989. - 9ö с.
4. Чубинский А.Н., Глушковский A.A., Сосна Л.М. и др. Управление процессом прессования фанеры и фанерных плит. - Лесной журнал, № 5, 1990. - с. 64-66»
б. Чубинс*<ий А.H., Щербаков А.Л., Сосна Л.М. и др. Напряженное состояние многослойной деревянной балки, - Лесной кур-нал, № 6, 1990. - с.68-71.
6. Чубинский А.Н. К вопросу о толщине фанеры. - Лесной журнал, № 3, 1985. - с.Ш-123.
7. Чубинский А.Н., Блыскова Г. Микроскопические исследования фанеры в области клеевого слоя. - Лесной журнал, № I, 1987. - с.122-124.
ö. Cf^uhinsky А Н , Sosna ¿-M-, Tsoy JI. Slier-con ¿arcA.
( LariK •SiSùrlca.) ¿S cl Good Maieriad -for- ¿Qrhinaèed Venees- JLumée.r- Pr-octucéion.,-~In.te.t~ncr-£ùona£ Tisnéer ¿nee-Cr>g Conference. Tokyo J^apan./ /3SO~p,227-2.30. q CLjI
on tke.De-for motion, о/ Waad Ce^s in ih-e Gtuing Process ai I/елее/-.— &u£. of ike. Tokyo University Fo-rjïsi$. — Tokyo} Japa^L ( JâSO-p. /¿/-/3.S.
10 .Ckuécn&ky A^/Sasna LHf Tsoy Cf. Г and others. Influence of "the. Structure of Lornina-ée.e£. Ve/)ee.r Ma te.ria ês on ¿ts Stresi-^tb-. — IntematConaE Tîsn&er-Engineering Confe.re.nce.. — ¿.endort-j Grfb, 133i.
11. Чубинский А.Н. Деформирование шпона в процессе склеивания - В кн.: Лиственница и ее использование // Межвуз.сб.научн. тр., Красноярск: КГУ, 1978. - с.65-71.
12. Чубинский А.Н., Чубинская Т.В., ГУсеп А.И. Режим давления при склеивании шпона. // Лиственница. Проблемы,комплексной переработки. Межвуз.сб.научн.тр. - Красноярск: КШ, 1986. -
с.69-75.
13. Чубинский А.Н., Чубов A.B. Использование дистанционных планок при изготовлении фанеры. // Лиственница. Проблемы комплексной переработки. Межвуз.сб.научн.тр. - Красноярск: КПИ, 1983. - с.ЬО-ЬЬ.
14. Чубинский А.Н., Чубов А.Б., Каратаев С.Г. и др. Ускорение склеивания древесины и древесных материалов карбамидофор-мальдегидными клеями. // Научно-технический прогресс в отраслях
лесного комплекса. Межвуз.сб.научН.тр. - Л.: ЛТА, 1988. -с.71-74.
15. Чубинский А.Н. Экспериментальное обоснование реологической модели пакета шпона при склеивании. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. Межвуз.сб.научн. тр. - Л.: Л'ГА, 1980. - с.34-37.
16. Чубинский А.Н., Цой Ю.И., Сосна Л.М. и др. Клеи для склеивания плитных материалов. // Pokr-oky vo уцг-о&в
a. pouz.Lii £ep<-<£iei f c£revoprieM</s£e.
Материалы международной конференции - ZvoE&n. , 1991. -с.337-346.
17. Чубинский А.Н., Казакевич Т.Н. Ускорение процесса склеивания шпона фенолоформальдегидными клеями. // Pokrokq
vo vyroie a. pouziic Le.picLi& L t/ cirevapr-c e^/ys ¿e. Материалы международной конференции - 21 vc £e п. 1993. - с. 13-19.
18. Чубинский А.Н., Федорович И.В., Федорович А.Е. Автоматизация расчета толщин шпона в пакете фанеры. - Деревообрабатывающая промышленность. № 2, 1992. - с.8-9.
19. Чубинский А.Н., Казакевич Т.Н. Склеивание хвойной фанеры при пониженных.температурах. - Деревообрабатывающая промышленность, № 4, 1992. - с.4-5.
20. Чубинский А.Н., Ермолаев Б.В., Каратаев С.Г. и др. Обоснование давления прессования древесностружечных плит. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. Межвуз; сб.научн.тр. - Л.: ЛТА, 1987. - с.45-47.
21. Чубинский А.Н., Гусев А.И., Ермолаев Б.В. К расчету прочности клеевых соединений древесины. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. Межвуз.сб.научн.тр. -Л.: ЛТА, 1984. - с.46-50.
22. Чубинский А.Н., Щербаков A.JI. Сосна Л.М. и др. Прочность комбинированных клеоных материалов из шпона различных древесных пород. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. Межвуз.сб.научн.тр. - СПб.: ЛТА, 1992. -
- с.61-65.
23. Клей: Авторское свидетельство на изобретение № 1463740. Опубликовано в Бюллетене 9, 1989.
24. Клей: Авторское свидетельство на изобретение № I6930I3. Опубликовано в Бюллетете № 43, 1991.
25. Куликов В.А., Цой Ю.И., Чубинский А.Н. и др. Интенсификация процесса склеивания шпона. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производст&.Межвуз.сб.научн.тр. - Л.: ЛТА, 1989. - с.68-71.
26. Куликов В,А., Чубинский А.Н., Сосна Л.М. и др. Конструкционные материалы из шпона. - Деревообрабатывающая промышленность, № 9, 1989. - с.23-24.
27. Куликов В.А., Чубинский А.Н., Сосна Л.М. и др. Влияние технологических факторов на прочность фанерных плит. //Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. Меж-вуз.сб.научн.тр. - Л.: ЛТА, 1989, - с.71-75.
28. Куликов В.А., Чубинский А.Н., Сосна Л.М. и др. Влияние условий и режимов склеивания на прочность клееных заготовок из шпона. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств. Межвуз.сб.научн.тр. - Л.: ЛТА, 1988, - с.44-48.
29. Чубинский А.Н., Сосна Л.М., Исаев С.П. Влияние давления прессования на качество и эффективность склеивания шпона.-- Л.: ЛТА, 1987. - 20 с. Деп.20.04.87, № 1950 - Лб.87.
30. Чубинский А.Н., Исаев С.П. Анализ и классификация факторов, влияющих на формирование клеевого соединения древесины.- Хабаровск, ХГМ, 1989. - 30 с. Деп.15.06.89, № 2515 - Лб.89.
31. Чубинский А.Н., Щербаков А.Л., Вольская И.Я. К вопросу о прочности клееных слоистых материалов. // Научно-технический прогресс в отраслях комплекса. Межвуз.сб.научн.тр. - Л.: ЛТА, 1990. - с.78-81.
32. Чубинский А.Н., Щербаков А.Л., Иванов М.И. Влияние породы древесины на свойства фанерных плит. // Научно-технические разработки проблем лесного комплекса. Межвуз.сб.научн.тр. - Л.: ЛТА, 1991. - с.72-76.
33. Чубинский А.Н. Моделирование процесса склеивания шпона. - Деревообрабатывающая промышленность, № 4, 1994,- с.27-28
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: I940I8, Санкт-Потербург, Институтский пер., 5, Лесотехническая академия, Ученый совет
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии комбинированной строительной фанеры на основе физико-механической модификации лущеного шпона
- Технология огнезащищенной фанеры, облицованной строганным шпоном ценных пород древесины
- Технология низкотемпературного склеивания хвойного шпона
- Технология склеивания огнезащищенной фанеры из осинового шпона
- Разработка технологических режимов получения клееной фанеры на основе применения фурановой смолы