Повышение качества отделочных и конструкционных материалов из берёзы объёмной импульсной пропиткой водорастворимыми антипиренами и красителями

• Автор: Ли Хунда
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Основные свойство древесины

1.1.1 Строение лиственных пород

1.1.2 Процессы влагопереноса в древесине

1.1.3 Физические свойства древесины.

1.1.3.1 Механические свойства древесины

1.1.3.2 Электрические свойства древесины.

1.1.4 Химические свойства древесины.

1.1.5 Пропитываемость древесины.

1.1.6 Горючесть древесины.

1.2 Способы пропитки древесины
1.3 Способы сушки древесины.
1.3.1 Конвективный способ сушки древесины.
1.3.2 Кондуктивный способ сушки.
1.3.3 Радиационные способы сушки
1.3.4 Диэлектрические способы сушки древесины.
1.3.5 Вакуумная сушка.
1.3.6 Сушка пропитанной древесины в электрическом
поле газового разряда.
1.4 Постановка задач для исследования.
2 ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАН ИЙ.
2.1 Оборудование и методика исследований объмной пропитки древесины
2.1.1 Установка для объмной пропитки древесины.
2.1.2 Состав оборудования.
2.1.3 Методика исследований.
2.1.4 Методика оценки параметров качества модифицирования древесины
2.1.4.1 Методика оценки параметров качества объмной пропитки древесины огнезащитными составами.
2.1.4.2 Методика оценки параметров качества обълшой
пропитки древесины красителями.
2.2 Методика сушки древесины комбинированным методом, включающим в себя кондуктивный и высокочастотный способы .
2.2.1 Экспериментальная установка сушки древесины комбинированным методом
2.2.1.1 Высокочастотный генератор.
2.2.1.2 Измерение тока и напряжения на нагрузке.
2.2.1.3 Измерение температуры и влажности древесины
2.2.2 Оценки параметров качества сушки древесины.
2.2.2.1 Определение модуля упругости при статическом изгибе.
2.2.2.2 Определение предела прочности при сжатии
вдоль волокон.
2.2.2.3 Контроль остаточных напряжений в
высушенных пиломатериалах
2.3 Погрешность измерений.
2.4 Выводы
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1 Результаты экспериментальных исследований объмной пропитки древесины
3.1.1 Влияние времени заготовки древесины на качество объмной пропитки.
3.1.2 Влияние давление раствора в камере на время объмной пропитки древесины.
3.1.3 Влияние температуры пропиточного раствора красителей
на качество объмной пропитки древесины березы
3.1.4 Влияние пропитывающего состава на качество объмной
пропитки древесины
3.1.5 Влияние влажности древесины на качество пропитки.
3.2 Сушка пропитанной древесины.
3.2.1 Выбор параметров источника напряжения
3.2.2 Сравнение разных способов сушки
3.2.3 Исследования физикомеханических свойств древесины березы пропитанной антипиренами
3.2.4 Исследование физикомеханичсские свойств древесины березы пропитанной антипиреном в зависимости от температуры сушки
3.3 Разработка оборудования модифицирования древесины.
3.3.1 Установка для объмной пропитки древесины
3.3.1.1 Устройство и работа установки для объмной пропитки древесины.
3.3.1.2 Технические характеристики.
3.3.2 Вакуумная опытнопромышленная установка для сушки
древесины комбинированным методом.
3.3.2.1 Устройство и работа установки для сушки древесины комбинированным методом.
3.4 Технология модифицирования древесины
3.4.1 Технологический регламент на производство модифицированной древесины.
3.5 Выводы.
4 ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ НА РАЗРАБОТКУ И СОЗДАНИЕ
ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
4.1 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Целью диссертационной работы является разработка научнообоснованных примов объмной пропитки отделочных и конструкционных материалов из берзы водорастворимыми составами антипиренов и красителей, способов ускорения сушки однородным введением энергии в древесину, а также технологии и опытнопромышленного оборудования для производства. ВЧразрядным способами, при температуре не превышающей С и внутренних градиентах по объму не выше 3 С, не приводит к снижению ее физикомеханических свойств. Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при разработке и изготовлении промышленной установки для пропитки древесины с объмом загрузки 1м3 и разработке проекта автоматизированной промышленной сушильной камеры по заказу китайской компании i Xi i . Электроразрядные технологии обработки и разрушения материалов магистерской программы Техника и физика высоких напряжений Томского политехнического университета и Электротехнологии Томского государственного архитектурностроительного университета. Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается использованием корректных научных положений строительного материаловедения и электротехники, современным измерительным оборудованием, статистической обработкой результатов, достаточным набором экспериментального материала, а также практической реализацией научных положений при создании технологии и опытнопромышленного оборудования. Апробация работы. Научные положения и результаты диессрациоиной работы докладывались на Всероссийской научнотехнической конференции г. Томск, г. Международной научной конференции, посвященной 0летию со дня рождения профессора Воробьва Томск, г. XV Международной научнопрактической конференции студентов и молодых ученых г. VI Международной конференции студентов и молодых ученых г. Томск, г. II Всероссийской научнопрактической конференции г. Томск, г. Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов Российских вузов г. Томск, г. II Научнопрактической конференции студентов, магистрантов иностранных и аспирантов 1У г. Личный вклад автора состоит в анализе проблемы, разработке методик, организации и проведении экспериментальных исследований, анализе и обобщении результатов исследований, участии во внедрении технологических решений, изложенных в диссертационной работе. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано печатных работ, в том числе 2 из перечня ВАК. Получены 1 патент на изобретение и 2 патента на полезную модель. Объм и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырх глав, общих выводов, списка использованной литературы. Основное содержание работы изложено на 2 страницах машинописного текста, содержит рисунков, 4 таблицы. Список используемой литературы включает 4 наименования. Строение древесины, определяет е свойства, такие как проницаемость жидкости и газа плотность физикомеханические и декоративные характеристики стойкость к воздействию атмосферных факторов, которые влияют на технологические процессы, связанные с механической и гидротепловой обработкой. Изучению данной проблемы посвящено множество работ как отечсствеиных,,,,6, так и зарубежных исследователей3,4,5. В настоящее время основные древесные породы подробно изучены и классифицированы. Древесина на состоит из мертвых клеток, функции которых заключаются в продвижении влаги по стволу, накоплении питательных веществ и восприятии механических на1рузок. Волокна либриформа составляют во многих породах лиственной древесины до се объема. Служат для обеспечения дерева механической устойчивости. Имеют толстые и одревесневшие оболочки благодаря. Сосуды, находящиеся в древесине лиственных пород, служат в качестве водопроводящих элементов и представляют собой соединение ряда лежащих одна над другой коротких клеток, в которых разделяющие их перегородки полностью или частично растворились, образовав длинные, тонко стенные, широкополосные трубки, снабженные порами для сообщения с соседними элементами . Клетки древесины паренхимы, собранные в вертикальные ряды и снабженные простыми порами, служат для создания и хранения запаса питательных веществ, необходимых для образования листьев. Концевые клетки этих рядов имеют заостренную форму.