Технология изготовления древесно-стружечных плит с применением аморфного диоксида кремния

Автор: Панов Николай Г., Питухин Александр В., Колесников Геннадий Н., Васильев Сергей Б.

Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu

Статья в выпуске: 13 (2), 2016 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены особенности технологии использования аморфного диоксида с нанопористой структурой в качестве модификатора клеевых композиций для древесно-стружечных плит. Цель данной работы: исследовать влияние модификатора в виде нанопористого аморфного диоксида кремния марки «Ковелос» 35/05 на прочность образцов древесно-стружечных плит при изгибе и при растяжении перпендикулярно пласти плиты. Экспериментально определено, что при увеличении добавки аморфного диоксида кремния от 0 % до 0.5 % прочность при изгибе возрастает от 31.6 MPa до 57.2 MPa (на 81 %). Если доля данной добавки равна 1 %, то прочность при изгибе возрастает от 31.6 MPa до 60.6 MPa (на 92 %). При увеличении добавки аморфного диоксида кремния от 0 % до 0.5 % прочность при растяжении перпендикулярно пласти возрастает от 0.99 MPa до 1.33 MPa (на 34 %). При этом, если доля данной добавки равна 1 %, то прочность возрастает от 0.99 MPa до 1.42 MPa (на 43 %). Определена величина технически эффективной и экономически целесообразной доли данной добавки: от 0.50 % до 0.70 % по отношению к массе смолы. Если обычная технология изготовления древесно-стружечных плит обеспечивает достаточную их прочность, то применение модификатора в виде аморфного диоксида кремния позволит обеспечить такую же прочность при меньшем расходе связующего. Это приведет к уменьшению токсичности данных плит.

Еще

Аморфный диоксид кремния, клеевая композиция, древесно-стружечная плита, прочность

Короткий адрес: https://sciup.org/147112319

IDR: 147112319   |   DOI: 10.15393/j2.art.2016.3261

Список литературы Технология изготовления древесно-стружечных плит с применением аморфного диоксида кремния

  • Панов Н. Г., Питухин А. В., Рожков С. С., Цветков В. Е., Санаев В. Г., Фирюлина О. В. Древесно-стружечные плиты на основе карбамидоформальдегидной смолы, модифицированной наноразмерным шунгитом//Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. 2012. № 2. С. 135-138.
  • Питухин А. В., Панов Н. Г., Колесников Г. Н., Васильев С. Б. Влияние добавки нанопорошка шунгита в клеевой раствор для изготовления трёхслойных древесностружечных плит на их физико-механические свойства//Современные проблемы науки и образования. 2012. № 4. С. 147.
  • Питухин А. В., Васильев С. Б., Панов Н. Г., Колесников Г. Н. Наноструктура клея и прочность древесно-стружечных плит//Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2014. № 7-8. С. 22-24.
  • Рожков С. С., Рожкова Н. Н. Способ переработки шунгита//Патент РФ № 2448899. Опубликовано: 27.04.2012.
  • Рожкова Н. Н, Панов Н. Г., Питухин А. В., Рожков С. С., Васильев С. Б., Колесников Г. Н. Клеевая композиция с наномодификатором для древесностружечных плит//Патент РФ 2520449. Опубликовано 2014.06.27.
  • Рожкова Н. Н. Наноуглерод шунгитов: структурные и физико-химические свойства, механизмы активации//Автореферат диссертации … доктора химических наук. Санкт-Петербург, 2013. 39 с.
  • Питухин А. В., Панов Н. Г., Васильев С. Б., Колесников Г. Н. Особенности применения наномодификаторов клеевых композиций для древесно-стружечных плит//Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3. № 2-2 (13-2). С. 449-453.
  • Рожкова Н. Н. Наноуглерод шунгитов//Карельский научный центр РАН, Институт геологии. Петрозаводск, 2011. 98 c.
  • Лось С. Л. Способ получения нанодисперсного кремнезема. Патент RU 2420454. Опубликовано: 10.06.2011. Бюллетень № 16.
  • Отлев И. А., Штейнберг Ц. Б. Справочник по древесно-стружечным плитам//Москва: Издательство «Лесная промышленность». 1983. 240 с.
  • Волков А. В. Справочник фанерщика//Санкт-Петербург. Издательство Политехнического университета. 2010. 486 с.
  • Чубинский А. Н., Варанкина Г. С. Формирование низкотоксичных древесностружечных плит с использованием модифицированных клеев//Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. -2013. -№. 6 (336).
  • Угрюмов С. А., Цветков В. Е. Наномодифицированные клеевые составы для производства плитных материалов на основе древесных наполнителей и костры льна//Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. 2012. № 7 (90). С. 127-130.
  • Strzemiecka B. et al. Functional lignin-SiO2 hybrids as potential fillers for phenolic binders//Journal of Adhesion Science and Technology. -2015. -С. 1-18.
  • Liu Y., Shen J., Zhu X. D. Evaluation of mechanical properties and formaldehyde emissions of particleboards with nanomaterial-added melamine-impregnated papers//European Journal of Wood and Wood Products. -2015. -Т. 73. -№. 4. -С. 449-455.
  • Tabar M. M. et al. Using silicon dioxide (SiO2) nano-powder as reinforcement for walnut shell flour/HDPE composite materials//Journal of the Indian Academy of Wood Science. -2015. -V. 12. -№. 1. -Pp. 15-21.
  • Rangavar H. et al. The Effect of Nanocopper Additions in a Urea-Formaldehyde Adhesive on the Physical and Mechanical Properties of Particleboard Manufactured from Date Palm Waste//Mechanics of Composite Materials. -2015. -Т. 51. -№. 1. -С. 119-126.
  • Taghiyari H. R. et al. Effects of Nanotechnology on Fluid Flow in Agricultural and Wood-Based Composite Materials//Agricultural Biomass Based Potential Materials. -Springer International Publishing, 2015. -С. 73-89.
  • Stefan Veigel, Jörn Rathke, Martin Weigl, and Wolfgang Gindl-Altmutter. Particle Board and Oriented Strand Board Prepared with Nanocellulose-Reinforced Adhesive//Journal of Nanomaterials. Vol. 2012. Article ID 158503, 2012 DOI: 10.1155/2012/158503
  • Marzbani P., Afrouzi Y. M., Omidvar A. The effect of nano-zinc oxide on particleboard decay resistance//Maderas. Ciencia y tecnología. -2015. -Т. 17. -№ 1. -С. 63-68.
  • Candan Z., Akbulut T. Physical and mechanical properties of nanoreinforced particleboard composites//Maderas. Ciencia y tecnología. -2015. -Т. 17. -№. 2. -С. 319-334.
  • Taghiyari H. R., Mohammad-Panah B., Morrell J. J. Effects of wollastonite on the properties of medium-density fiberboard (MDF) made from wood fibers and camel-thorn//Maderas. Ciencia y tecnología. -2016. -Т. 18. -№. 1. -С. 157-166.
  • Dukarska D., Czarnecki R. Fumed silica as a filler for MUPF resin in the process of manufacturing water-resistant plywood//European Journal of Wood and Wood Products. -2016. -Т. 74. -№. 1. -С. 5-14.
  • Zhao G., Yu Z. Recent research and development advances of Wood Science and Technology in China: impacts of funding support from National Natural Science Foundation of China//Wood Science and Technology. -2016. -Т. 50. -№. 1. -С. 193-215.
  • Васильев С. Б., Девятникова Л. А., Колесников Г. Н., Симонова И. В. Технологические решения для реализации потенциала ресурсосбережения при переработке круглых лесоматериалов на щепу//Петрозаводск, 2013. 92 с.
  • Доспехова Н. А., Зайцева М. И., Никонова Ю. В. Рациональное использование древесного сырья: некоторые новые технические и технологические решения//Современные научные исследования и инновации. 2015. № 1-1 (45). С. 134-138.
  • Питухин А. В., Васильев С. Б., Колесников Г. Н., Панов Н. Г., Копарев В. С. Модель разрушения древесностружечных плит при растяжении перпендикулярно пласти//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Серия: Естественные и технические науки. 2013. № 6 (135). С. 68-72.
  • Андреев А. А., Колесников Г. Н. О рациональном соотношении количества опилок и стружки в древесно-цементном композите//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Серия: Естественные и технические науки. 2014. № 4 (141). С. 85-87.
Еще
Статья научная