Склейка древесины (стр. 1 из 4)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Основы технологии промышленного производства»
Тема: Склейка древесины
Казань 2009 г.
Содержание
Введение
Глава 1: Склейка древесины
Глава 2: Борьба с вредностью
Список использованной литературы
Введение
Древесина – традиционный строительный материал, экологически чистый, с многовековым опытом использования.
Достоинства древесины: достаточная прочность, невысокая плотность, упругость, малая теплопроводность, относительно низкая стоимость.
В последние годы все более весомый процент строительных и столярных изделий производится из клееной древесины. Это вызвано тем, что клееная древесина обладает несомненными преимуществами по сравнению с массивной. Выделим основные из них:
1) Высокое качество поверхности. Перед склейкой древесины из нее вырезаются сучки и дефекты, заготовки подбираются по цвету, текстуре. Поэтому изделия из клееной древесины имеют безупречный внешний вид. Это актуально для таких изделий, как мебельный щит, половая доска, вагонка и т.п.
2) Стабильность геометрических размеров. В отличие от массивной клееная древесина сохраняет свою форму и размеры с течением времени. Она не дает усадки, не скручивается и не изгибается. Это обусловлено отсутствием в клееной древесине внутренних напряжений. Актуально для строительного, оконного бруса и т.д.
3) Прочность. Конструкции из клееной древесины имеют на 50-70% большую прочность по сравнению с массивной.
При благоприятных условиях эксплуатации деревянные конструкции могут прослужить несколько столетий.
Глава 1. Склейка древесины
Клеевые соединения древесины подразделяют на торцовые и боковые. Торцовые клеевые соединения могут быть нескольких видов: впритык плоскими торцовыми поверхностями; шиповые профилированными поверхностями; на ус; с одинаковым уклоном к продольной оси; на ступенчатый ус; зубчатое клеевое соединение; ступенчатое клеевое соединение. Боковые клеевые соединения древесины: кромочное; соединение на гладкую фугу, на вставных шипах; в паз и гребень, на рейку; пластевое клеевое соединение.
Все клеевые соединения должны обеспечивать максимально достижимую прочность. Торцовые клеевые соединения могут быть получены прочностью примерно 80% прочности цельной древесины. Боковые клеевые соединения на гладкую фугу должны иметь прочность, равную прочности склеиваемой древесины. Склеивание измельченной древесины представляет собой сочетание торцового и бокового склеивания частиц. Преобладание того или другого вида склеивания зависит от формы и размера частиц измельченной древесины. От этого соотношения зависит прочность материала, изготовленного склеиванием измельченной древесины. При проектировании клеевых соединений необходимо учитывать условия эксплуатации, которые оказывают свое влияние на равновесную эксплуатационную влажность древесины, а через нее на физико-механические свойства клеевых соединений. Согласно «Строительным нормам и правилам» (СНиП) конструкции деревянные клееные в зависимости от условий эксплуатации делятся на девять групп. Конструкции эксплуатируемы в отапливаемых помещениях, относятся к группам А1, А2 и А3, в неотапливаемых – к группам Б1, Б2 и Бз, эксплуатируемые на открытом воздухе – к группам В1, В2, В3 (влажность древесины в этих группах составляет 9, 12, 15% соответственно).
Для склеивания конструкции групп А1 Б1 могут использоваться карбамидные и поливинилацететные клеи; для групп А2 и Б2 – карбамидомеламиновые, для всех остальных групп конструкции рекомендуется применять резорциновые и фенольно-резорциновые клеи. При склеивании древесины с металлом следует использовать эпоксидные клеи. Условное сокращенное обозначение клеев по их происхождению приведено ниже. Для краткости в условных обозначениях указано только химическое происхождение клеев без указания конкретных марок.
Сокращенное условное обозначение клеев
Карбамидоформальдегидные Мн Полиакрилатные Па
Меламиноформальдегидные Мл Эфироцеллюлозные Эц
Фенольно-формальдегидные Фн Клеи-расплавы Кр
Эпоксидные Эп На основе синтетического Ск
каучука
Поливинилацетатные Пва Глютиновые Г'л
(коллагеновые)
Полиуретановые Пу На основе натурального Нк
каучука
Перхлорвиниловые Пхв Казеиновые Кз
Основные свойства клеев, используемых в производстве изделий из древесины, приведены в табл.1, а рекомендации по их применению - втабл.2.
Технологический процесс склеивания всегда складывается из операций, осуществляемых в определенной последовательности: подготовка поверхностей к склеиванию, подготовка клея; нанесение клея на склеиваемые поверхности; запрессовка склеиваемых заготовок и выдержка до разборной прочности; выдержка склеенных заготовок до полного отверждения клея. Подготовка поверхности к склеиванию зависит от вида склеиваемых материалов, размеров, формы заготовок, применяемых клеев, технических возможностей. Вопросы подготовки поверхности должны рассматриваться при изучении характерных видов склеивания. Подготовка клея заключаемся в приготовлении рабочего раствора. Нормативным документом для этого является технологический режим приготовления соответствующего клея. В технологическом режиме излагаются:
1) технические требования: к материалам; применяемому оборудованию (указываются марки оборудования); приготовлению клея (указывается состав компонентов, время хранения); приготовлению компонентов;
2) содержание технологического режима: температура помещения и время хранения; относительная влажность воздуха; температура компонентов клея; показатель рН; вязкость (При склеивании древесины вязкость клеевых растворов обычно в пределе 60-200 с по ВЗ-4);
3) методы контроля параметров режима и рабочего раствора (указываются стандарты);
4) требования безопасности и производственной санитарии: указываются предельно допустимые концентрации газообразных продуктов на воздухе, меры предосторожности и т. п.
В процессе приготовления клен и при дальнейшем его использовании в термореактивных клеях происходит взаимодействие его компонентов. Вследствие этого происходит нарастание вязкости и наступает момент образования геля и превращения его из жидкого состояния в твердое. Клей становится непригодным. Период с момента введения отвердителя до начала геяеобразования в рабочем растворе клея называют жизнеспособностью клея.
Таблица 1
Основные свойства клеев, применяемых в производстве изделий из древесины
| Клеи | Жизнеспособность, ч | Режим склеивания | ||||
| Давление, МПа | Температура, °С | Время выдержки под давлением | ||||
| Эпоксидные | 1,0-2,5 | 0,01-0, 1 | 16-2060-90 | 24-30 ч20-30 мин | ||
| Фенольно-формал ьдегидные | 1,5-2,52-3,5Больше 24 | 0,05-0,2 | 16-2060-90130-150 | 20-25 ч20-30 мин8-12 мин | ||
| Резорцинофор-мальдегидные | 3,0-3,5 | 0,05-0,5 | 16-2060-80 | 20-25 ч15-25 мин | ||
| Карбамидные | 2-33-4Более 24 | 0,05-1,2 | 16-2080-90120-130 | 16-24 ч20-35 мин7-10 мин | ||
| Поливинилацетатные | Не ограничена | 0,05-0,5 | 18-2080 | 2-4 ч15 мин | ||
| Перхлорвиниловые | Более 24 | 0,05 | 15-2060 | 1-2 ч10-15 мин | ||
| Каучуковые | До 6 мес | 0,05-0,1 | 15-2090-95 | Контактдо 10 мин | ||
| Клеи | Жизнеспособность, ч | Рабочая температура эксплуатаци,°С | Атмосферо-стойкость | Вредность | ||
| Эпоксидные | 1,0-2,5 | До 80-100 | Хорошая | Выше средней | ||
| Фенольно-формал ьдегидные | 1,5-2,52-3,5Больше 24 | До 100-120 | Отличная | Большая | ||
| Резорцинофор-мальдегидные | 3,0-3,5 | До 100-120 | То же | То же | ||
| Карбамидные | 2-33-4Более 24 | До 80-100 | Средняя | Средняя | ||
| Поливинилацетатные | Не ограничена | До 60 | Ниже средней | Малая | ||
| Перхлорвиниловые | Более 24 | 60-80 | Средняя | Выше средней | ||
| Каучуковые | До 6 мес | До 80 | Средняя | Средняя | ||
Таблица 2Клеи, применяемые для склеивания древесины и других материалов
| Материалы, склеиваемые с древесиной | Применяемые клеи |
| Древесина и древесные материалы (фанера, ДВП, ДСтП | Мн, Мл, Фн, Ива, Г л, Кз, их модификации |
| Пленки на основе пропитанных бумаг | Мн. Пва, Мл, модифицированные наполнителями |
| Декоративные бумажно-слоистые пластики | Мл, Пва, Мл, модифицированные Пва и Ск |
| Кромочный пластик | Кр |
| Полимерные пленки и искусственныеКожи | Пхв, Ск, Пва, модифицированные Ск |
| Детали из поливинилхлорида (ПХВ) | Пхв, Ск; Пхв, модифицированные Фн иЭп |
| Полиэтилен | С к, Пу |
| Полистирол | Эц, Пхв, модифицированные Эп |
| Полиуретан | Пу, Ск, Пхч, модифицированные Ск |
| Полиэфиры | Ск, Эп, Па |
| Стекло и керамика | Эп,Пу,Па, Пва |
| Металлы | Эп, Ск, Пва, Фн, модифицированные Ски Пва |
| Ткани | Эц, Пва, Пхв, Ск, Кз, Гл |
| Кожа | Эц, Пва, Ск |
| Резина | Ск, Нк |
Время от момента нанесения клея на поверхность до потери им клеющей способности называют рабочей жизнеспособностью клея. Рабочая жизнеспособность клея зависит от свойств клея и склеиваемых материалов, а также от условий, при которых происходит склеивание.