Pētniecības projekta nr. # «Projekta nosaukums ...mnkc.lv/pdf/p4.pdf · Paraugam 2255-1-19 degšana attīstījās atsevišķās līnijās (attālumi 337, 320, 263, 245, 237, 230

Pētniecības projekta nr. 4 «Koksnes kompozītmateriāli ar

uzlabotām īpašībām» Starpposma rezultāta atskaite

Latvijas Finieris AS

Kaspars Zudrags

10.07.2017

Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009 1


X – plānotsX – uzsākts ārpus kārtasX – realizētsX – pārceltsX – nav izdarīts

Aktivitāšu īstenošanas laika grafiks

Darba aktualitāte:1. Noteik saplākšņa Puasona koeficientu

2. Noskaidrot vai stiepes laikā saplākšņa ārējie slāņi, kas atrodas tiešā

kontaktā ar žokļiem stiepjas vairāk nekā iekšējie – serdes - slāņi

Puasona koeficients, , ir

negatīva laterālās vai

transversālās deformācijas,

t, attiecība pret aksiālo

deformāciju, , materiālu

slogojot stiepē:

t

Puasona koeficients

LL0

F

F

???

Saplākšņa konstrukcijas

Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009

Videoekstensiometra pielietošana

• Videoektensiometrs izseko katra piesaistes punkta kustību

• Mērot piesaistes punktu kustību var noteikt materiāla pagarinājumu, deformāciju, rotāciju u.c.


Četras tērauda tapas

piesaistes punktu

pozicionēšanai

Stiepes tests

Puasona koeficienta vidējā

vērtība iegūta no testiem ir

0.25


Katra atsevišķā slāņa pagarinājuma mērīšana

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

0,22

0,24

0,26

0,28

100 150 200 250 300

Pag

arin

āju

ms,

mm

Laiks

12 mm 0 neslipets

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

Pag

arin

āju

ms,

mm

Laiks

18 mm 0 slipets

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

Pag

arin

āju

ms,

mm

Laiks

18 mm 90 slipets

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

0,2

0,22

0,24

0,26

0,28

0,3

Pag

arin

āju

ms,

mm

Laiks

12 mm 90 neslipets

Iekšējie slāņi

Ārējie slāņi

Slāņu

pagarinājuma

savstarpējā

atšķirība ir

0.16%


Lieces testa uzstādījums

Divi, augstas

precizitātes

deformācijas

mērītāji

Lieces testu rezultāti

Nomināls

Garenvirziens

Spriegums Elastības modulis Bīdes modulis

MPa pieaugums GPa pieaugums MPa pieaugums

12mm_neslīpēts 81.6 49.0* 67% 15.7 12.0* 31% 239.9 750* -68%

12mm_slīpēts 84.1 53.2* 58% 13.2 11.0* 20% 139.8 750* -81%

18mm_neslīpēts 72.3 49.2* 47% 12.5 11.1* 13% 184.1 750* -75%

18mm_slīpēts 71.8 45.9* 56% 13.0 10.3* 26% 173.5 750* -77%

*Rezultāti paņemti no AS Latvijas

Finieries Saplakšana rokasgrāmatas.

Tabulas: 4.4., 4.9. un 4.11.

Nomināls

Šķērsvirziens

Spriegums Elastības modulis Bīdes modulis

MPa pieaugums GPa pieaugums MPa pieaugums

12mm_neslīpēts 64.4 38.0* 69% 12.3 6.0* 105% 197.6 750* -74%

12mm_slīpēts 46.2 34.4* 34% 9.1 7.0* 30% 170.6 750* -77%

18mm_neslīpēts 49.3 36.4* 35% 8.8 6.9* 28% 242.2 750* -68%

18mm_slīpēts 57.6 38.9* 48% 10.2 7.7* 32% 181.2 750* -76%

Rokas grāmatā bīdes

moduļa vērtības ir 750 MPa



Lignīna fenola formaldehīda sveķu līmes izstrādeDaļa fenola aizstāts ar lignīnu, samazināta fosilo izrakteņu izmantošana

Tests NoLīmējuma

stiprība Smaka Piezīmes

1 4 Nē Pārāk šķidra

2 3 Jā Pārāk šķidra, daļiņas

3 5 Nē

4 5 Nē

5 5 Nē

6 5 Jā

7 Jā Atkārtots 4 un 5 tests. Daļiņas, piegādes problēmas.

8 1 Nē Pārāk šķidra

9 Nē Pārāk bieza

Ekoloģiskās līmes

Pārbaudīti 6 veidu «Riplinga» paraugi - kopā 21 paraugs

Izmantojot 660 g/m2 laminātu un «Pre/Pre»: par 45 -50 % zemāks «riplings»

220 g/m2 660 g/m2 Pre/Pre


Ripplings

FF sveķu iespiešanās visā segfiniera biezumā novērš strauju lokālu uzbriešanu

o Segfiniera modificēšana (virsmas hidrofobitāte,

priekšapstrāde, t°C)

o Sveķu modificēšana (sveķu pH, t°C, viskozitāte, H2O

saturs)

o Presēšanas procesa modificēšana (sveķu

uzklāšanas režīms, sākotnējā t°C, spiediens, ilgums)

Uzdevums – nodrošināt sveķu vienmērīgu iespiešanos

10 mm

50 % 100 %

koksnes trauku aizpildījums ar sveķiem

Galvenie darba virzieni:


Virsējās kārtas finieris novietots liesmas izplatības virzienā Virsējās kārtas finieris novietots 90leņķī pret liesmas izplatības virzienu

Pētot dažādu virsmas reljefu ietekmi uz ugunsreakcijas parametriem, tika konstatēts, ka, veicot pētījumus, parauga virsējam finierim jābūt novietotam 90leņķī pret liesmas izplatības virzienu, jo šajā virzienā liesma vienmēr izplatās tālāk, līdz ar to šis virziens ir noteicošais ugunsreakcijas parametru noteikšanai.Masīvkoksnei noteicošais virziens ir gareniskais.

Uguns reakcijas pētījumi


R-cā «Lignums» ražots saplāksnis R-cā «Verems» ražots saplāksnis

Tika sagatavoti «baltā» saplākšņa paraugi 2 rūpnīcās un paraugi tika pārklāti ar dažādiem filmu klājumiem laboratorijas presē. Izmantotie klājumi: 120 g (paraugi 15 & 16), 220 g (paraugi 17 & 18), 2 x 220 g (paraugi 22, 23, 25 & 26) un 130 + 220 g (paraugi 21 & 24). Šķiedru virziens visiem paraugiem šķērseniskais.120 & 220 g filmas ir tumši brūnas pašražotās fenola filmas, 130 g filma ir firmas «Surfactor» ražotā nodilumizturīgā filma.


Impregnēšanas sveķi PF 1119

• Sagatavoti 8 paraugi:• 15 mm saplāksnis + PF1119 filma (2255-1-07);

• 15 mm saplāksnis + 220 g filma + PF1119 filma (2255-1-09);

• 12 mm saplāksnis + PF1119 filma + 1.5 mm finieris + PF1119 filma (2255-1-19);

• 15 mm saplāksnis laminēts ar 220 g fenola filmu (2255-1-08);

• 15 mm saplāksnis laminēts ar 220 g fenola filmu (2255-1-10);

• 12 mm saplāksnis + 220 g filma + 1.5 mm finieris + 220 g filma (2255-1-20).


2255-1-7 14.8 mm. Aizdegās 11 sekundē. Līdz 5 min dega ļoti intensīvi, tad degšana strauji samazinājās un turpinājās tikai liesmas zonā. Pēc liesma noņemšanas degšana turpinājās 137 s. Degšanas attālums 90 mm.

2255-1-8 14.6 mm. Aizdegās 12 sekundē. Pēc liesma noņemšanas degšana turpinājās vien 8 s. Degšanas attālums 50 mm.

2255-1-9 14.3 mm. Aizdegās 9 sekundē. Liesmas pielikšanas brīdī filma uzsprāga (atdalījās vairāki 7-10 mm). Pēc liesma noņemšanas degšana gandrīz apstājās, turpinājās tikai 4 cm zonā, kas attīstījās līdz 10 cm (900 s), un nodzisa 2 s pirms testa beigām. Degšanas attālums 210 mm.

2255-1-10 14.6 mm. Aizdegās 23 sekundē. Pēc liesma noņemšanas degšana turpinājās 32 s. Degšanas attālums 90 mm.


Impregnēšanas sveķi PF 1119. Rezultāti:

- Testu rezultāti neuzrādīja, ka speciālo sveķu izmantošana būtiski uzlabotu rādītājus, t.sk., samazinātu liesmas izplatīšanos pa paraugu;

- Paraugiem ar speciālo sveķu filmu uz virsmas zem virsējā finiera un izmantošana finierēšanā netika novērota būtiska rādītāju uzlabošana;

Paraugam 2255-1-19 degšana attīstījās atsevišķās līnijās (attālumi 337, 320, 263, 245, 237, 230 mm). Paraugs neizdega cauri.Paraugam 2255-1-20 degšana attīstījās atsevišķās līnijās (attālumi 347, 308, 300, 236, 211 mm). Paraugs izdega cauri.


Secinājumi:

• Paraugi ar virsmas reljefu Heksa Plus uzrāda lēnākos liesmas izplatības rezultātus.

• Kritiskais šķiedru virziens saplākšņa paraugiem ir šķērsām liesmas izplatīšanās virzienam.

• Pētījumā apstiprināta hipotēze par tehnoloģisko parametru ietekmi uz saplākšņa uguns reakciju.

• Saplākšņa ugunreakcijas testu rezultātu izkliede nebūt nav tik liela, taču tā ir uz robežas, kas apgrūtina paraugu atbilstības noteikšanu B vai C klasei pēc viena indikatīva testa.

• Impregnējot papīru ar sveķiem, izmantojot laboratorijas aprīkojumu, nevar tikt izdarīti secinājumi, pamatojoties uz testu skaitliskajām vērtībām, bet tos var tikai savā starpā salīdzināt.

• Lai izdarītu secinājumus par sveķu PF1119 ietekmi uz uguns reakcijas īpašībām, nepieciešams veikt papīra impregnēšanu tādos apstākļos, lai papīrs tiktu piesūcināts visā tā biezumā.


Uzdevumi:

• Noteikt spiediena un līmes uznesuma ietekmi uz liesmas izplatīšanos;

• Noteikt modificētas aminosveķu filmas ietekmi;

• Noteikt mitruma un blīvuma atšķirības dažādiem paraugiem un to iespējamo ietekmi.


Testi pēc standartiem:

• Standarts B 51-295: 1980. Skaidu plātnes. Testa metode trupes rezistences (bazīdijsēnes) noteikšanai.

• ENV 12038: 2002. Koksnes un koksnes materiālu ilgizturība - Koksnes plātnes -Izturības noteikšana pret koksni noārdošām bazīdijsēnēm.

• EN 73: 1988. Koksnes konservanti. Apstrādātās koksnes paātrinātā novecināšana pirms bioloģiskās testēšanas. Iztvaikošanas metode.

Saplākšņu apstrādes:

A. Saplāksnis līmēts ar FF sveķiem bez piedevas, kas laminēts ar eksperimentāli impregnētu filmu d.brown 120

g/m2 (bez piedevas);

B. Saplāksnis līmēts ar FF sveķiem ar piedevu 5 % pie sveķu sausnes, kas laminēts ar eksperimentāli impregnētu filmu

d.brown 120 g/m2 (ar piedevu 12 % apmērā);

C. Saplāksnis līmēts ar FF sveķiem bez piedevas, kas laminēts ar rūpnieciski ražoto filmu d.brown 120 g/m2.

Bioloģiskās izturības pētījumi


1. Franču tests B 51-295 (lieces stiprība) - procesā

Saplākšņu apstrādes: A, B, C

Paraugu izmēri: 190 x 15 x 15 mm

Testa ilgums: 12 nedēļas

Saplākšņa paraugi uz brūnās

trupes sēnes C. puteana Saplākšņa paraugi uz baltās trupes sēnes C. versicolor

Saplākšņa paraugi uz barotnes bez sēnes


2. Kombinētais tests B 51-295/ ENV 12038 (lieces stiprība/ masas zudumi) -procesā





3. Tests ENV 12038 (masas zudumi) - procesā






ID čipi – identifikācijas čipu iestrāde kompozītmateriālos ar unikālu numuruMērķis – nodrošināt plātnes identifikāciju un izsekojamībuPielietojums – saplākšņa produktu noma, augstas vērtības produktu marķēšanaTirgus potenciāls – apzināšanas stadijā

ID čipi


Publicitāte

Documents

Pētniecības projekta nr. # «Projekta nosaukums ...mnkc.lv/pdf/p4.pdf · Paraugam 2255-1-19 degšana attīstījās atsevišķās līnijās (attālumi 337, 320, 263, 245, 237, 230