RU2715840C1 - Способ склеивания древесины - Google Patents
Способ склеивания древесины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715840C1 RU2715840C1 RU2019123090A RU2019123090A RU2715840C1 RU 2715840 C1 RU2715840 C1 RU 2715840C1 RU 2019123090 A RU2019123090 A RU 2019123090A RU 2019123090 A RU2019123090 A RU 2019123090A RU 2715840 C1 RU2715840 C1 RU 2715840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- heating
- adhesive
- pts
- joint
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J1/00—Adhesives based on inorganic constituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и предназначено для интенсификации процесса склеивания древесины индукционным бесконтактным нагревом клеевой термореактивной композиции в клеевом шве. Способ склеивания древесины включает подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины, формирование клеевой композиции из термореактивной карбамидной смолы, наполнителя, отвердителя, нанесение слоя композита на контактную поверхность, подпрессовку и нагрев клеевого соединения. Клеевая композиция содержит наполнитель - мелкодисперсный зернистый ферромагнитный материал, причем ферромагнитный порошок берут в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, отвердитель - сульфат аммония берут в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы. Проводят подпрессовку склеиваемых поверхностей под давлением 0,03 МПа. Нагрев клеевого соединения проводят при выходной мощности индуктора 60 Вт, частоте тока индуктора 7200 Гц, продолжительность нагрева 1-3 мин. Изобретение позволяет обеспечить безопасность процесса, ускорить полимеризацию клеевого шва, повысить прочность соединения. 1 табл.
Description
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для склеивания древесины и древеснокомпозитных материалов термореактивными адгезивами.
Известен способ склеивания древесных материалов в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ) (В.А. Куликов, А.Б. Чубов «Технология клееных материалов и плит», Москва «Лесная промышленность», 1984 г., с. 88-89). Воздействие на склеиваемый материал и его нагрев осуществляется при помещении склеиваемых элементов древесины, которая является диэлектриком, между пластинами конденсатора, к которым подведен ток высокой частоты ТВЧ. При этом на молекулы древесины и клея воздействуют силы, стремящиеся их переместить в соответствии с изменением направления поля. Поворот молекул отстает от внешнего поля на некоторый угол (угол потерь). Величина и частота угла поворота молекул характеризуют скорость превращения электрической энергии в теплоту, как результат взаимного трения молекул. В результате происходит нагрев древесины с находящейся в ней влагой и клеевого слоя, что инициирует процесс полимеризации клея. Интенсивность и равномерность нагрева материала регулируются изменением частоты поля, верхний предел напряженности поля ограничен опасностью электрического пробоя. Использование ТВЧ как средства интенсификации процесса склеивания древесины позволяет сократить продолжительность склеивания во много раз по сравнению с другими способами нагрева.
Недостатком такого способа является высокая вероятность электрического пробоя и порча склеиваемого материала, увеличение неравномерности прогрева клеевого шва при увеличении частоты, большое энергопотребление, недостаточная надежность генератора ТВЧ и сложность его настройки, повышенные меры безопасности при применении ТВЧ.
Известен способ нагрева клеевого слоя, основанный на использовании тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через токопроводящий клеевой слой (Г.С. Варанкина, А.Н. Чубинский «Технология процесса склеивания древесины», учебное пособие, г. Санкт-Петербург, 2015 г., с. 64-65). Для обеспечения относительного постоянства электропроводимости клеевого слоя в него введен электропроводящий наполнитель – грален. Электрический ток промышленной частоты ТПЧ напряжением 230 – 380 В подводится через плоские электроды, контактирующие с границей клеевого слоя.
Это техническое решение наиболее близко к заявляемому и принято за прототип.
Недостатком прототипа является контактный способ подвода тепла, снижение проводимости по мере полимеризации клеевой композиции, неравномерность теплового поля в клеевом слое, повышенные меры безопасности при применении ТПЧ.
Задачей и техническим результатом изобретения является интенсификация процесса склеивания древесины, обеспечение полимеризации клеевой композиции в шве бесконтактным равномерным по всему объему композиции индуктивным нагревом, безопасность процесса.
Технический результат достигается тем, что способ склеивания древесины включает подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины, клеевой композиции из термореактивной смолы с наполнителем и отвердителем, нанесение слоя композита на контактную поверхность, подпрессовку и нагрев клеевого соединения, наполнитель композиции выполнен из мелкодисперсного зернистого ферромагнитного материала, который нагревают бесконтактно индукционным способом и инициируют полимеризацию композиции в клеевом шве.
Способ склеивания древесины осуществляется следующим образом. Проводят подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины. Формируют клеевую композицию на основе термореактивной смолы. В смолу вводят наполнитель мелкодисперсный ферромагнитный материал, например, оксиды железа, ферритный порошок, обогащенный железорудный концентрат и другие. Далее вводят отвердитель и наносят полученную клеевую композицию на контактную поверхность, расход которой составляет 180 – 240 г/м2, склеиваемые поверхности соединяют под давлением 0,03 МПа. Осуществляют индукционный бесконтактный нагрев ферромагнитных зерен в клеевой композиции. Ферромагнитные зерна нагреваются до требуемой по режиму склеивания температуры и инициируют процесс полимеризации клея одновременно во всем объеме, при этом в клеевом слое может происходить экзотермическая реакция. Температура и продолжительность нагрева определяется рецептурой клея, количеством и электрофизической характеристикой ферромагнитных фракций наполнителя, выходной мощностью и частотой тока индуктора, требуемой степенью полимеризации клеевой композиции. Размер зерна ферромагнитного наполнителя Δ определяется из соотношения Δ ≤ h, где h – толщина полимеризованного клеевого шва.
Пример.
Склеивание древесины проводили на образцах березового шпона размерами 25×200 мм с контактным участком склеивания 625 мм2. Клеевую композицию формировали на основе термореактивной карбамидной смолы, вводили в нее в качестве наполнителя ферромагнитный порошок Fe с размерами зерна Δ =0,12 мм в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, отвердитель - сульфат аммония в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы. Клеевую композицию наносили на контактную поверхность образцов шпона влажностью 6 % в количестве 200 г/м2, соединяли склеиваемые поверхности, подпрессовывали под давлением 0,03 МПа, помещали образцы в электромагнитное поле индуктора и нагревали клеевой шов по всему объему в течение 1 – 2 – 3 мин. После выдержки в течение 60 мин. проводили испытание образцов на прочность при растяжении вдоль волокон по ГОСТ 33120-2014 «Конструкции деревянные клееные. Методы определения прочности клеевых соединений» на универсальной напольной испытательной машине AG-50kNX, SHIMADZY, s/n: 133005002396, оснащенной нагрузочной ячейкой SFL-50KNAG, SHIMADZY, s/n: p122107. Результаты приведены в таблице
Таблица.
Состав клеевой композиции | Наполнитель Fe, |
Продолжительность нагрева, мин. | Индуктор | Температура клеевого шва, 0С | Предел прочности при растяжении вдоль волокон | Разрушение по древесине % | |
Выходная мощность, Вт | Частота тока, Гц | ||||||
Смола карбамидная, отвердитель сульфат аммония, ферромагнитный наполнитель | 1,5 | 1 | 60 | 7200 | 48 | 8,2 | 42 |
2 | 56 | 9,6 | 74 | ||||
3 | 72 | 10,1 | 92 |
Полученные результаты подтверждают возможность индукционного избирательного нагрева клеевой композиции и ускорение полимеризации в клеевом шве без тепловых потерь на нагрев древесины, обеспечение прочности клеевого соединения древесины.
Таким образом, достигнут технический результат, позволяющий интенсифицировать процесс склеивания древесины бесконтактным индуктивным нагревом клеевого шва с обеспечением безопасности.
Claims (1)
- Способ склеивания древесины, включающий подготовку контактной поверхности соединяемых элементов из древесины, формирование клеевой композиции из термореактивной карбамидной смолы, наполнителя, отвердителя – сульфата аммония, нанесение слоя композита на контактную поверхность, подпрессовку и нагрев клеевого соединения, отличающийся тем, что наполнитель композита выполнен из мелкодисперсного зернистого ферромагнитного материала, который нагревают бесконтактным индукционным способом и инициируют полимеризацию композиции в клеевом шве, причем ферромагнитный порошок берут в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, отвердитель - сульфат аммония в количестве 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. карбамидной смолы, подпрессовка склеиваемых поверхностей под давлением 0,03 МПа, выходная мощность индуктора 60 Вт, частота тока индуктора 7200 Гц, продолжительность нагрева 1-3 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123090A RU2715840C1 (ru) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | Способ склеивания древесины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123090A RU2715840C1 (ru) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | Способ склеивания древесины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2715840C1 true RU2715840C1 (ru) | 2020-03-03 |
Family
ID=69768414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019123090A RU2715840C1 (ru) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | Способ склеивания древесины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2715840C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU438529A1 (ru) * | 1972-09-07 | 1974-08-05 | Белорусский Технологический Институт Имени С.М.Кирова | Способ склеивани материалов |
SU554152A1 (ru) * | 1975-12-01 | 1977-04-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Способ склеивани древесины |
JPH01149874A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 接着剤 |
DE10127704A1 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Harzformulierung, Verfahren zu ihrer Härtung und ihre Verwendung |
DE10144524B4 (de) * | 2001-09-05 | 2008-11-20 | Jowat Ag | Verkleben von Kunststoffextrudaten mit Werkstoffoberflächen |
US7569624B2 (en) * | 2001-11-13 | 2009-08-04 | Degussa Ag | Curable bonded assemblies capable of being dissociated |
RU2437911C2 (ru) * | 2010-03-12 | 2011-12-27 | Кристина Гагиковна Брутян | Клеевая композиция |
CN109421109A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 大自然家居(中国)有限公司 | 实木复合地板基材的制造方法 |
-
2019
- 2019-07-22 RU RU2019123090A patent/RU2715840C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU438529A1 (ru) * | 1972-09-07 | 1974-08-05 | Белорусский Технологический Институт Имени С.М.Кирова | Способ склеивани материалов |
SU554152A1 (ru) * | 1975-12-01 | 1977-04-15 | Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова | Способ склеивани древесины |
JPH01149874A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-12 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 接着剤 |
DE10127704A1 (de) * | 2000-12-08 | 2002-06-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Harzformulierung, Verfahren zu ihrer Härtung und ihre Verwendung |
DE10144524B4 (de) * | 2001-09-05 | 2008-11-20 | Jowat Ag | Verkleben von Kunststoffextrudaten mit Werkstoffoberflächen |
US7569624B2 (en) * | 2001-11-13 | 2009-08-04 | Degussa Ag | Curable bonded assemblies capable of being dissociated |
RU2437911C2 (ru) * | 2010-03-12 | 2011-12-27 | Кристина Гагиковна Брутян | Клеевая композиция |
CN109421109A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 大自然家居(中国)有限公司 | 实木复合地板基材的制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2434573A (en) | Radio frequency parallel bonding | |
Lei et al. | Cross-linked soy-based wood adhesives for plywood | |
US4018642A (en) | Microwave curing of alkaline phenolic resins in wood-resin compositions | |
US3888715A (en) | Method of inducing high frequency electric current into a thermosetting adhesive joint | |
US7067035B2 (en) | Microwave preheat press assembly | |
US3925126A (en) | Vibratory book binding method | |
RU2715840C1 (ru) | Способ склеивания древесины | |
KR20150095700A (ko) | 적층 코어 및 시트 금속 부품을 연결하여 적층 코어를 형성하기 위한 방법 | |
US2307344A (en) | Electrical heating | |
WO2016201553A1 (en) | Radio-frequency methods for engineered wood products | |
JP2011167986A (ja) | 積層板の製造方法 | |
Ganne-Chédeville et al. | Edge and face linear vibration welding of wood panels | |
JP5744356B1 (ja) | ローラープレス装置およびローラープレス方法 | |
Cebrian et al. | Paste adhesive modification for induction curing | |
Karliati et al. | Properties of laminated wood bonded with modified Gutta-Percha adhesive at various surface roughness profile of laminae | |
US2590562A (en) | Means for progressive dielectric heating | |
RU2080247C1 (ru) | Способ изготовления фанеры | |
AT512405B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum verbinden von blechteilen zu einem blechpaket | |
RU2345112C2 (ru) | Свободные от формальдегида лигноцеллюлозные адгезивы и композиты, получаемые из адгезивов | |
JPS634763B2 (ru) | ||
Pauska et al. | Characterization of ultrasonic assisted adhesive joints | |
EP3746487A1 (de) | Klebstoff und verfahren zu seiner trocknung und/oder aushärtung | |
JPS6042007B2 (ja) | 単板積層材の製造方法 | |
He et al. | Adhesive strength of pilot-scale washed cottonseed meal in comparison with a synthetic adhesive for non-structural application | |
WO2019121534A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines reibbelags für eine fahrzeugbremse |