Способ склеивания древесных материалов
Владельцы патента RU 2339503:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) (RU)
Изобретение относится к технологии выполнения клеевых соединений и может использоваться при склеивании древесных материалов. Технической задачей изобретения является повышение прочности клеевых соединений древесных материалов и увеличение скорости отверждения клеевого шва. Поставленная задача решается за счет того, что способ включает операцию нанесения на поверхности деталей из древесных материалов синтетического клея, соединение склеиваемых поверхностей до полного отверждения клея, при этом склеиваемые детали помещают между обкладками конденсатора постоянного электрического поля таким образом, чтобы силовые линии постоянного электрического поля были направлены перпендикулярно клеевому шву, и подвергают обработке в постоянном электрическом поле с напряженностью 2,16-9,5·102 В/см, а на склеиваемые поверхности наносят клей поливинилацетатный ПВА или эпоксидный К-153. 2 табл.
Изобретение относится к технологии выполнения клеевых соединений и может использоваться при склеивании древесных материалов.
Известен способ склеивания древесных материалов, выбранный в качестве прототипа, включающий операцию нанесения клея на поверхности, подлежащие склеиванию, открытую выдержку и соединение поверхностей до полного отверждения клея под воздействием постоянного магнитного поля с напряженностью 3...24·104 А/м (Патент РФ №2298574, C09J 5/00, 10.05.2007, Бюл. №13).
Исследования показали, что несмотря на высокую адгезионную способность фенолоформальдегидных смол, не все из них могут применяться для скоростного склеивания древесины в магнитном поле. Для этого способа склеивания требуются клеи, обладающие большой скоростью отверждения и имеющие высокий фактор диэлектрических потерь.
Изобретение решает задачу увеличения прочности клеевых соединений древесных материалов и увеличения скорости отверждения клеевого шва.
Достигается это тем, в способе склеивания древесных материалов, включающем операцию нанесения синтетического клея на склеиваемые поверхности, соединение склеиваемых поверхностей до полного отверждения, согласно изобретению склеиваемые детали помещают между обкладками конденсатора постоянного электрического поля таким образом, чтобы силовые линии постоянного электрического поля были направлены перпендикулярно клеевому шву, и подвергают обработке в постоянном электрическом поле с напряженностью 2,16-9,5·102 В/см. На склеиваемые поверхности наносят клей ПВА (поливинилацетат) или К-153 (эпоксидный клей).
Способ осуществляют следующим образом. На поверхности деталей из древесных материалов наносят слой клея, расход которого составляет 180...250 г/м2, соединяют склеиваемые поверхности и помещают между обкладками конденсатора постоянного электрического поля так, чтобы силовые линии были направлены перпендикулярно клеевому шву.
Выдержка деталей в постоянном электрическом поле не должна превышать времени отверждения клеевого шва.
В результате воздействия на клеевую прослойку постоянного электрического поля с напряженностью 2,16-9,5·102 В/см прочность клеевого соединения значительно возрастает. Например, прочность склеенных образцов из дуба увеличивается на 25-30% по сравнению с обычным склеиванием (табл.), ускорение процесса отверждения клеевой прослойки на 30%. Увеличение напряженности выше 9,5·102 В/см не ведет к существенному увеличению предела прочности.
В таблице 1 приведены результаты испытаний с использованием клея К-153, в таблице 2 - с использованием клея ПВА. Испытания проводились с использованием образцов, выполненных из дуба.
| Таблица 1 | ||
| Результаты испытания клея К-153 на скалывание | ||
| Напряженность поля, 102 В/см | Предел прочности, МПа | Увеличение прочности, % |
| - | 11,17 | 0 |
| 2,16 | 11,19 | 0,18 |
| 3,17 | 11,43 | 2,33 |
| 4,17 | 12,5 | 11,9 |
| 4,83 | 12,81 | 14,68 |
| 5,33 | 13,33 | 19,34 |
| 6,33 | 13,83 | 23,8 |
| 7,33 | 13,92 | 24,62 |
| 8,33 | 13,92 | 24,62 |
| 9,5 | 13,92 | 24,62 |
| Таблица 2 | ||
| Результаты испытания клея ПВА на скалывание | ||
| Напряженность поля, 102 В/см | Предел прочности, МПа | Увеличение прочности, % |
| - | 6,2 | 0 |
| 2,16 | 6,23 | 0,48 |
| 3,17 | 9,29 | 1,45 |
| 4,17 | 6,3 | 1,6 |
| 4,83 | 7,4 | 19,35 |
| 5,33 | 10 | 61,29 |
| 6,33 | 10,5 | 69,35 |
| 7,33 | 10,7 | 72,58 |
| 8,33 | 10,7 | 72,58 |
| 9,5 | 10,7 | 72,58 |
1. Способ склеивания древесных материалов, включающий операцию нанесения на поверхности деталей из древесных материалов синтетического клея, соединение склеиваемых поверхностей до полного отверждения клея, отличающийся тем, что склеиваемые детали помещают между обкладками конденсатора постоянного электрического поля таким образом, чтобы силовые линии постоянного электрического поля были направлены перпендикулярно клеевому шву, и подвергают обработке в постоянном электрическом поле с напряженностью 2,16-9,5·102 В/см.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на склеиваемые поверхности наносят клей поливинилацетатный ПВА или эпоксидный К-153.
