Способ изготовления погонажного изделия из пресс-композиций на основе древесины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОГОНАЖНОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСИНЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Авторы Терешко Юрий Демьянович Екименко Алексей Николаевич Колдаева Светлана Николаевна Колдаев Олег Юрьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(56) ЗАЯЦ И.М. Разработка технологии погонажных изделий с переменными по толщине свойствами из древесно-полимерных композитов Автореферат диссертации. - Мн., 1997. - С. 4-7. ПРУШАК В.Я. и др. Технология древесно-полимерных композитов для деталей машин. Информтрибо, 1992. С. 3-7, 96-107, 131-140. ГАРАСЕВИЧ Г.И. и др. Формованные изделия из древесно-клеевой композиции. - М. Лесная промышленность,1982. - С. 45-52, 67-80.974 1, 1995.2005613 1, 1994.2051789 1, 1996.832 1, 1995.695843, 1979.1068448 , 1984.1798367 1, 1993.(57) Способ изготовления погонажного изделия из пресс-композиции на основе древесины импульсным прессованием, отличающийся тем, что пресс-композицию в сухом виде загружают во вспомогательные цилиндры, сжимают ее при температуре 18-70 С и давлении 0,5-30,0 МПа вспомогательными пуансонами до совмещения их торцевых поверхностей с поверхностями стенок формующего канала и проталкивают основным пуансоном через формующий канал, при этом вектор усилия прессования вспомогательных пуансонов перпендикулярен вектору усилия прессования основного пуансона. Изобретение относится к производству изделий из различных пресс-материалов на основе древесины, а именно к производству погонажных изделий, и может быть использовано в строительстве, сельском хозяйстве и химической промышленности. Известен способ изготовления плит из древесностружечных термореактивных пресскомпозиций, включающий загрузку пресс-композиции в обогреваемый формующий канал, состоящий из четырех зон, и перемещение ее под давлением 1. Недостатками этого способа является то, что изготовленные данным способом погонажные изделия имеют низкую прочность на растяжение и статический изгиб, а процесс производства имеет низкую производительность. 13523 1 2010.08.30 Задачей заявляемого технического решения является повышение производительности способа изготовления и улучшение физико-механических показателей изделий. Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе изготовления погонажного изделия из пресс-композиций на основе древесины импульсным прессованием пресскомпозицию в сухом виде загружают во вспомогательные цилиндры, сжимают ее при температуре 18-70 С и давлении 0,5-30,0 МПа вспомогательными пуансонами до совмещения их торцевых поверхностей с поверхностями стенок формующего канала. Пресскомпозицию проталкивают основным пуансоном через формующий канал, при этом вектор усилия прессования вспомогательных пуансонов перпендикулярен вектору усилия прессования основного пуансона. Сущность способа заключается в следующем. Древесную пресс-композицию в сухом виде засыпают во вспомогательные цилиндры, оси которых расположены перпендикулярно основному каналу, и под действием давления первой стадии в пределах 0,5-30,0 МПа при температуре 18-70 С сжимают между торцевыми поверхностями вспомогательных пуансонов или прижимают ими к штоку канала (при изготовлении полых изделий) до сечения, равного или большего величины сечения готового изделия. Сбрикетированную таким образом заготовку, в которой древесные частицы распределены преимущественно вдоль оси, проталкивают под действием давления второй стадии в камеру формования и термостабилизации, где происходит поликонденсация связующего и соединение сориентированных частиц древесины в монолитный материал. При этом в процессе проталкивания торцевые поверхности вспомогательных пуансонов совмещаются с внутренними поверхностями стенок основного канала и являются как бы их продолжением в зоне нагрузки. Процесс формования осуществляют с синхронизацией движения основного и вспомогательного пуансонов во время прессования. Вспомогательным движением является проталкивание пресс-композиции вспомогательными пуансонами, основным - продвижение пресс-композиции по камере термостабилизации формующего канала. Предложенным способом изготавливают трубы с наружным диаметром 159 мм и толщиной стенки 10 мм. Для изготовления труб используют древесную пресс-композицию ДПКР-4 С ТУ 88 БССР 44-83 и материал ДСВ в соотношении 55 и 45 мас. . Формование трубы осуществляют на 160-тонном гидравлическом прессе при режимах, приведенных в табл. 1. Результаты испытаний физико-механических свойств труб, полученных способом,описанным в прототипе, и при режимах по примерам 1-9, приведены в табл. 2. В примере 9,где температура пресс-композиции на 1-й стадии прессования составляет 80 С, наблюдается размягчение материала, в результате чего ориентация частиц древесины вдодь оси изделия ухудшается. Вследствие этого свойства материала несколько ниже, чем в примере 8. Анализируя физико-механические свойства труб, полученных способом, описанным в прототипе, и при режимах по примерам 1-9, можно сделать вывод, что давление прессования 1-й стадии должно находиться в пределах 0,5-30,0 МПа, давление 2-й стадии - 10-250 МПа,температура прессования при давлении 1-й стадии находится в пределах 18-70 С. Изготовленные трубы имеют ровную глянцевую поверхность и точную геометрическую форму (разнотолщинность в пределах 0,02-0,06 мм). Заявляемый способ позволяет изготавливать обладающие изотропией свойств высокопрочные полые и сплошные калиброванные изделия любой длины из формующих масс, в том числе из древесных прессовочных масс, что позволяет расширить ассортимент продукции из термореактивных полимерных материалов для нужд машиностроения, строительства и сельского хозяйства. Способ также позволяет изготавливать трубы для перекачки химически активных жидкостей и газов. 13523 1 2010.08.30 Таблица 1 НаименоПример,вание технолоПрогических 1 2 3 4 5 6 7 8 9 тотип параметров Величина давления,МПа 1-я стадия 0,2 0,4 0,5 1 2 5 10 30 30 2-я стадия 250 2 5 10 50 100 150 200 250 300 Температура формирования при давлении 1-й стадии, С 15 15 18 30 40 50 60 70 80 Температура термостабилизации при давлении 2-й стадии, С 15510 15510 15510 15510 15510 15510 15510 15510 15510 15510 Таблица 2 Наименование показателей Предел прочности при растяжении в продольном направлении,МПа Предел прочности при статическом изгибе в продольном направлении,МПа Источники информации 1. Прушак В.Я., Колдаева С.Н., Михайлов М.И Технология древесно-полимерных композитов для деталей машин. - Мн. Информтрибо, 1992. - С. 134 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3