pētniecības projekta nr. # «projekta nosaukums ...mnkc.lv/pdf/p4.pdf · paraugam 2255-1-19...
TRANSCRIPT
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009 2
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.
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
Četras tērauda tapas
piesaistes punktu
pozicionēšanai
Stiepes tests
Puasona koeficienta vidējā
vērtība iegūta no testiem ir
0.25
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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%
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009 9
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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:
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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.
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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).
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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.
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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.
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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.
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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.
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
2. Kombinētais tests B 51-295/ ENV 12038 (lieces stiprība/ masas zudumi) -procesā
Saplākšņu apstrādes: A, B, C
Paraugu izmēri: 110 x 15 x 15 mm
Testa ilgums: 12 nedēļas
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
3. Tests ENV 12038 (masas zudumi) - procesā
Saplākšņu apstrādes: A, B, C
Paraugu izmēri: 50 x 25 x 15 mm
Testa ilgums: 12 nedēļas
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009 23
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
Meža nozares kompetences centrs, 1.2.1.1/16/A/009 24
Publicitāte