Совершенствование технологии производства композиционных материалов на основе древесных наполнителей и минеральных вяжущих

• Автор: Аминов, Ленар Илдарович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ДРЕВЕСНОНАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Анализ исследований в области

композиционных материалов наоснове древесины.

1.2. Древесные отходы, применяемые в

производстве композиционных материалов

1.3. Специфические свойства древесного наполнителя

и его влияние на качество композиционного материала.

1.4. Современные представления о теоретических

основах процесса термической модификации древесины

1.5. Современные представления о теоретических основах процесса плазменной обработки капиллярнопористых материалов.
Глава И. ЭКСПЕРИМЕНТАНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Экспериментальная установка для высокочастотной плазменной модификации капиллярнопористых коллоидных материалов.
2.2. Экспериментальная установка для термического модифицирования капиллярнопористых
коллоидных материалов.
2.3. Выбор объектов исследований и их свойства
2.4. Исследование свойств и структуры
модифицированной древесины
2.4.1. Исследование физических свойств образцов древесины, подвергнутых ВЧ плазменной и термической модификации
2.4.2 Качественный анализ модифицированной древесины
Выводы.
Щ. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЬГХ МАТЕРИАЛОВ, СОЗДАННЫХ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ.
3.1. Экспериментальные исследования свойств композиционных материалов,
созданных на основе модифицированной древесины.
3.2. Физическая модель композиционных материалов, созданных на основе
древесного наполнителя и минеральных вяжущих.
3.3. Математическое описание прочностных свойств композиционных материалов,
созданных на основе модифицированной древесины.
Выводы
Глава IV. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕВЕСНОНАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИТОВ
4.1. Разработка технологического процесса изготовления композиционного материала на основе модифицированной древесины и минеральных вяжущих веществ
4.2. Пилотная высокочастотная плазменная установка.
4.3. Установка термической обработки древесных частиц
4.4. Результаты опытнопромышленных испытаний образцов из древесных композиционных материалов
4.5. Анализ экономической эффективности внедрения технологического процесса изготовления композиционного материала из модифицированных древесных частиц.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Математическую модель расчета предела прочности арболита на сжатие в зависимости от соотношения компонентов в смеси, параметров плазменной или термической обработки древесного наполнителя, а также в зависимости от влажностных условий эксплуатации готовой продукции. Технологию изготовления композиционного материала из модифицированного древесного сырья, рациональные технологические режимы обработки древесного наполнителя, а также результаты, промышленных испытаний. Способ и конструкцию установки термической модификации древесных частиц и результаты исследования эффективности выполненных разработок. Личный вклад автора состоит в выборе темы и разработке основных идей диссертации, а также в постановке и решении задач теоретического, экспериментального и прикладного характера. При непосредственном участии автора разработаны лабораторные установки, обоснованы методики экспериментов, выполнены опыты, проанализированы и обобщены полученные результаты, разработаны технологические процессы с применением высокочастотной плазмы пониженного давления и термической модификации древесного наполнителя, а также проведены промышленные испытания. Автору принадлежат основные идеи опубликованных в соавторстве статей. Апробация работы. Москва, ММТТ Саратов, Будущее машиностроения России Москва. Технология термической модификации древесины удостоена серебряной медали на X Московском международном салоне инноваций и инвестиций в. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и патент РФ 6 на способ изготовления, изделий из композиционных материалов, преимущественно арболита. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. В первой главе рассмотрено современное состояние теории и практики создания древеснонаполненных композиционных материалов, дан анализ исследований создания новых композиционных материалов на основе древесины и приведены современные представления о теоретических основах процесса модификации капиллярнопористых материалов. Во второй главе описаны экспериментальные установки по модификации древесины, методы термической и высокочастотной плазменной обработки древесных материалов, представлены объекты исследования, а таюке результаты исследований свойств модифицированных образцов. В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований основных свойств композиционных материалов, созданных на основе высокочастотной плазменной и термически модифицированной древесины. Представлена математическая модель древесного композиционного материала, которая позволяет прогнозировать предел прочности композита на сжатие в зависимости от рецептуры и режима обработки древесного наполнителя и результаты апробации разработанной математической модели. Глава 1. В настоящее время имеются реальные возможности, снизить потребление традиционных лесных ресурсов и уменьшить нагрузки на экосистемы, благодаря более полному использованию низкосортной древесины и отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки для изготовления конструкционных материалов и изделий предприятиями строительной индустрии, лесной и деревообрабатывающей промышленности. В рамках ресурсосбережения и рациональногоприродопользования. России, так и в мире. Решение этих задач основано на разработке новых и совершенствовании имеющихся технологий современного производства композиционных материалов. Таким образом, создание новых композиционных материалов на основе древесины остается одной из важных проблем деревообрабатывающей и строительной отрасли. Основное преимущество композитов заключается в том, что в сочетании разных материалов проявляются их лучшие стороны, причем в той степени, в которой это нужно для каждого конкретного применения. Композиционные древесные материалы КДМ классифицируют по назначению, составу компонентов, параметрам и ориентации наполнителей . Классификацию по составу компонентов можно наглядно представить в виде схемы рис.