Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2464162

(19)

RU

(11)

2464162

(13)

C1

(51) МПК B27N3/18 (2006.01)

C08L97/02 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.10.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011105476/13, 14.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.02.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 14.02.2011

(45) Опубликовано: 20.10.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2345886 C2, 10.02.2009. SU 1348358 A1, 30.10.1987. RU 2206585 C1, 20.06.2003. EP 0667375 B1, 09.01.2002.

Адрес для переписки:

420015, Татарстан, г.Казань, ул. К. Маркса, 68, ФГБОУ ВПО "КНИТУ"

(72) Автор(ы):

Сафин Руслан Рушанович (RU),

Галяветдинов Нур Равилевич (RU),

Сафин Рушан Гареевич (RU),

Хасаншин Руслан Ромелевич (RU),

Валеев Ильнар Анварович (RU),

Разумов Евгений Юрьевич (RU),

Кайнов Павел Александрович (RU),

Аминов Ленар Ильдарович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") (RU)

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНО-НАПОЛНЕННОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

(57) Реферат:

Изобретение относится к производству древесно-наполненных композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих. Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала включает смешение древесного заполнителя и связующего. Заполнитель обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин. Затем перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с. После смешения заполнителя и связующего ведут формование и термообработку. Данный способ позволяет увеличить прочность композиционного материала и сохранить прочность композиционного материала в процессе его эксплуатации. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к производству древесно-наполненных композиционных материалов на основе отходов лесоперерабатывающих производств и минеральных вяжущих, которые могут быть использованы в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности.

Известен способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего и прессования полученной сырьевой смеси, где в качестве заполнителя используют древесную стружку в количестве 24-32 мас.%, а в качестве связующего используют смесь в мас.%: кремнеземсодержащий отход производства фтористого алюминия 7-31, кальцинированную соду 0,3-6 и портландцемент - остальное, см. SU Авторское свидетельство 1560509, МПК5 C04B 18/26, 1990.

Недостатком данного способа является получение композиционного материала с недостаточной механической прочностью.

Известен способ получения композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего в вибровращательной мельнице в присутствии мелющих тел (шаров), см. RU Патент 2157755, МПК7 B27N 3/02, 2000 г.

Недостатком данного способа является высокая водопоглощаемость композиционного материала, приводящая к разбуханию и, как следствие, к ухудшению его эксплуатационных свойств.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего, перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а после смешения ведут формование и термообработку, см. RU Патент 2345886, МПК8 B27N 3/14 (2006/01), 2006.

Недостатком известного способа является снижение в процессе эксплуатации предела прочности композиционного материала.

Задачей изобретения является увеличение прочности композиционного материала и сохранение прочности композиционного материала в процессе его эксплуатации.

Техническая задача решается тем, что в способе изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего, перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а после смешения ведут формование и термообработку, в способе перед обработкой заполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин.

Решение технической задачи позволяет увеличить прочность композиционного материала и сохранить прочность композиционного материала в процессе его эксплуатации.

В качестве заполнителя используют, например, древесные опилки. Перед обработкой заполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в камере в среде топочных газов в течение 50-60 мин. После чего заполнитель направляют в камеру для обработки в потоке плазмообразующего газа при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с. Затем заполнитель смешивают со связующим, подвергают уплотнению на прессе и тепловой обработке в камере с последующей выдержкой.

Пример 1. Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесных опилок и связующего

Вначале заполнитель обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190°C в течение 50 мин. Затем заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в камере при мощности высокочастотного генератора 200 Вт и разрежении, равном 100 Па, в течение 250 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08 г/с. После чего следует стадия смешения, формования и термообработки полученной массы.

Пример 2. Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесных опилок и связующего

Вначале заполнитель обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 200°C в течение 60 мин. Затем заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в камере при мощности высокочастотного генератора 600 Вт и разрежении, равном 130 Па, в течение 280 с. В качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,12 г/с. После чего следует стадия смешения, формования и термообработки полученной массы.

По примерам 1 и 2 были изготовлены образцы композиционного материала с последующей их выдержкой в эксикаторе при относительной влажности среды, равной 100%. Подготовленные образцы были исследованы на прочность. Результаты исследований по прочности после изготовления образцов композиционного материала и после 2-х лет эксплуатации представлены в таблице 1. Максимальные значения предела прочности композиционного материала на сжатие после 2-х лет эксплуатации во влажных условиях приходятся на температуру обработки древесных частиц в среде топочных газов в течение 50-60 мин в интервале 190-200°C.

Таким образом, решение технической задачи позволяет увеличить прочность композиционного материала и сохранить прочность композиционного материала в процессе его эксплуатации.

Таблица 1.

Примеры

По прототипу

190°C

200°C

Предел прочности композиционного материала на сжатие, МПа

4,4

6,3

6,5

Предел прочности композиционного материала на сжатие, МПа, после 2 лет эксплуатации

3,5

6,1

6,3

Формула изобретения

Способ изготовления древесно-наполненного композиционного материала путем смешения древесного заполнителя и связующего, перед смешением заполнитель обрабатывают в потоке плазмообразующего газа в разрядной камере при мощности высокочастотного генератора 200-600 Вт и разрежении, равном 100-130 Па, в течение 250-280 с, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух, расход которого составляет 0,08-0,12 г/с, а после смешения ведут формование и термообработку, отличающийся тем, что перед обработкой заполнителя в потоке плазмообразующего газа его обрабатывают в герметичной камере в среде топочных газов при температуре 190-200°C в течение 50-60 мин.