Модификация водных клеевых растворов электромагнитным полем СВЧ-излучения в технологии склеивания древесины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.05, кандидат наук Шевчук Константин Александрович

• Шевчук Константин Александрович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Шевчук Константин Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Условия формирования клеевых соединений древесины

1.2 Регулирование технологических свойств клеевых составов

методами их модификации

1.3 Методы физико-механической и электрофизической

модификации материалов

1.4 Выводы и задачи исследования

2 АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕСКОНТАКТНОГО МОДИФИЦИРОВАНИЯ КЛЕЕВЫХ СИСТЕМ

2.1 Взаимосвязь надмолекулярной структуры и механических свойств полимеров

2.2 Анализ процесса формирования адгезионного взаимодействия

клея с древесиной

2.3 Анализ надмолекулярного взаимодействия клея с древесиной

2.4 Изменение надмолекулярной структуры полимера под

взаимодействием электромагнитной обработки

2.5. Выводы

3 ТЕХНИЧЕСКОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Обоснование выбора материалов для исследования

3.1.1 Клеи

3.1.2 Древесный материал

3.2 Оборудование для проведения экспериментов и испытания

образцов клееных материалов

3.3 Методики проведения и обработки данных испытаний

образцов клееных материалов

3.3.1 Подготовка образцов и проведение испытаний

3.3.2 Обработка данных результатов проведения испытаний

3.4 Выводы

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВЧ-ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ НА АДГЕЗИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ

КЛЕЕМ И ПОВЕРХНОСТЬЮ ДРЕВЕСИНЫ

4.1 Обоснование продолжительности и мощности СВЧ-обработки

водных клеевых систем

4.2 Оценка влияния обработки клея полем СВЧ на прочность

клеевого соединения древесины

4.3 Исследование влияния СВЧ-излучения на формирование

адгезионного взаимодействия при склеивании древесины

4.3.1 Методика определения компонент критического

поверхностного натяжения клея и поверхности древесины

4.3.2 Методика проведения эксперимента

4.3.3 Результаты экспериментов и анализ влияния СВЧ-излучения

на формирование адгезионного взаимодействия клея с древесиной

4.4 Исследование влияния СВЧ-излучения на технологические

свойства клея

4.5 Исследование структуры клея, обработанного СВЧ-излучением

4.5.1 Методика и оборудование для проведения эксперимента

4.5.2 Анализ результатов эксперимента

4.6 Выводы

5 ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ КЛЕЕВЫХ РАСТВОРОВ СВЧ-ИЗЛУЧЕНИЕМ В ТЕХНОЛОГИИ СКЛЕИВАНИЯ

ДРЕВЕСИНЫ

5.1 Исследование модифицирующего воздействие СВЧ-излучения

на поливинилацетатную дисперсию Эогш МО

5.1.1 Методика исследования

5.1.2 Результаты эксперимента и их анализ

5.2 Исследование модифицирующего воздействие СВЧ-излучения

на карбамидоформальдегидный клей Dorus Би 406/1

5.2.1 Методика проведения эксперимента

5.2.2 Анализ результатов эксперимента

5.3 Расчет технико-экономической эффективности

5.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модификация водных клеевых растворов электромагнитным полем СВЧ-излучения в технологии склеивания древесины»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Поиск прогрессивных технологических решений с целью максимально повысить экономическую эффективность производства клееных древесных материалов, является определенно значимой задачей для лесоперерабатывающей промышленности России. Рентабельность производства основывается на рациональном использовании исходных древесных и клеевых материалов в изготовлении качественной продукции с оптимально подобранными технологическими параметрами. Для выпуска клееной продукции древесины различного назначения применяют термопластичные и термореактивные клеи химические и физические свойства которых на прямую влияют на технологический процесс и соответственно эксплуатационную прочность конечного изделия.

Направленное улучшение свойств путем модификации приобретает в настоящее время особую актуальность, как эффективный способ воздействия на клеевые составы, с целью производства качественных древесных клееных материалов, отвечающих технологическим, эстетическим, экономическим и экологическим требованиям потребительского рынка.

В последнее время назрела необходимость в альтернативных технологиях модификации клеевых систем, которая связана не только с высокими энерго- и трудовыми затратами традиционных процессов, но также с их многостадийностью и экологической напряженностью производства.

Степень разработанности темы исследования. Степень разработанности темы исследования. Исследованием процессов склеивания и различных направлений модификации клеевых систем многие известные ученые: Азаров В.И., Болотов

B. А., Богданов Ю. Г., Варанкина Г.С., Волынский В. Н., Глазков С.С., Жерносек,

C.В., Жуков, В.П., Калганова С.Г., Коновал И.В., Рахманкулов, Д. Л., Розенберг, Пугачевич П.П., М. Э., Тагер, А.А., Москвитин Н.И., Меркулов В. М. Фрейдин А.С., Чубинский А.Н., Чаузов В. К., Шедриков М. А., Altinok M., Dziurka D., Preechatiwong W., Selbo M. L., Vick C. B., и др

В конце прошлого столетия появились научные работы по применению электрофизических методов обработки полимерных материалов, в которых представлены исследования нетеплового воздействии СВЧ электромагнитного поля на клеевые полимерные системы. В работах описывается положительный эффект от кратковременного воздействия на полимеры СВЧ электромагнитного поля, при этом значительно повышается технологическая эффективность производственного процесса и качественные характеристики полимерных композиционных материалов. Новые возможности получения модифицированных материалов с заданным комплексом свойств характеризуют актуальность научных исследований и конструкторских разработок в области нетеплового воздействия СВЧ электромагнитного поля.

В связи с недостаточной изученностью изменения свойств клеевых составов на водной основе, модифицированных методом воздействия электромагнитного поля СВЧ-излучения, и их применения при склеивании древесины работа является актуальной.

Цель и задачи исследования.

Цель исследования - совершенствование процесса склеивания древесины на основе модификации водоразбавляемых клеевых составов электромагнитным полем СВЧ-излучения.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Выполнить анализ процесса формирования адгезионного взаимодействия клея с древесиной, сопровождающегося изменением надмолекулярной структуры полимера под взаимодействием электромагнитной обработки СВЧ-из-лучения.

2. Обосновать выбор древесной породы и применяемых клеевых материалов на водной основе, а также оборудование, применяемое в исследованиях, и методы обработки результатов экспериментов.

3. Определить диапазоны продолжительности и мощности СВЧ-обра-ботки водоразбавляемых клеевых систем и оценить её влияние на прочность клеевого соединения древесины.

4. Исследовать влияние СВЧ-излучения на изменение термодинамических характеристик адгезионного взаимодействия при склеивании древесины.

5. Исследовать влияние СВЧ-излучения на технологические свойства клея и изменение его структуры в результате обработки СВЧ-излучением.

6. Обосновать эффективность обработки водоразбавляемых клеевых растворов СВЧ - излучением в технологиях склеивания древесины.

Научная новизна.

Работа содержит аналитически обоснованные и экспериментально подтвержденные методы и технологические решения целесообразности применения нетеплового модифицирования электромагнитным полем СВЧ-излучения водорастворимых клеевых систем, применяемых для склеивания древесины:

1. Установлено, что изменение надмолекулярной структуры полимера клеевой системы на водной основе достигается путём её обработки электромагнитным полем СВЧ-излучения.

2. Экспериментально подтверждено, что обработка клеевого раствора электромагнитным полем СВЧ-излучения позволяет активно воздействовать на термодинамические свойства клея, изменяя значения его поверхностной энергии и характер адгезионного взаимодействия в системе «клей-древесина».

3. Выявлено, что создание клеевого соединения с применением предварительно обработанным электромагнитным полем СВЧ-излучения клеевым раствором при повышенных температурах (горячее склеивание) уменьшает эффект модифицирующего действия на прочностной показатель при одновременной интенсификации процесса склеивания.

4. Определено, что изменение надмолекулярной структуры полимерной основы клеевой системы на водной основе, вызванное преобразованием морфоло-

гии полимера от воздействия электромагнитного поля СВЧ-излучения, способствует повышению прочностных характеристик клеевых соединений древесины и интенсификации процесса склеивания.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Теоретическое значение диссертационного исследования заключается в том, что оно уточняет и расширяет границы применения способов модификации клеевых систем, применяемых для склеивания древесины. Данные, полученные при исследовании влияния электромагнитного поля СВЧ-излучения на водные клеевые растворы, позволили определить характер воздействия продолжительности и мощности модифицирующей обработки СВЧ-излучения на надмолекулярную структуру полимерной основы исследуемых клеев, на изменение их поверхностной энергии и как результат на качество клеевого соединения и эффективность его формирования.

Практическая значимость исследования заключается в том, что её результаты служат основой для проведения дальнейших исследований по развитию неконтактных методов модифицирования клеевых систем, разработке устройств электрофизического воздействия на полимерные основы клеев с целью изменения их надмолекулярной структуры и повышения эффективности склеивания. Применение полученных результатов в условиях промышленного производства показало эффективность воздействия электромагнитного поля СВЧ-излучения на раствор поливи-нилацетатного клея, приводящего к увеличению прочности клеевого соединения и снижению стоимости клеевой смеси за счет уменьшения количества в ней вводимого отвердителя.

Методология и методы исследования.

Методологической основой работы является базовые положения и методы познания в области формирования адгезионных соединений и основанные на них специальные методы исследования процессов формирования клеевых соединений древесины.

В качестве теоретической базы исследования выступают фундаментальные разработки общей концепции молекулярно-адсорбционной теории адгезии и основ физикохимии полимеров.

Экспериментальные исследования проводились с использованием как классических методик испытания клеевых соединений древесины, так и новых современных методов материаловедения с использованием зондовой нано-лаборатории «ИНТЕГРА - ПРИМА». Для обработки результатов экспериментов применяли методы математической статистики и методы математического моделирования с использованием универсальной вычислительной среды MS Excel.

Положения, выносимые на защиту.

1. Безингредиентная и безконтактная модификация водоразбавляемых клеевых систем, сопровождающаяся изменением надмолекулярной структуры полимера, возможна под воздействием СВЧ-излучения.

2. Электромагнитная обработка СВЧ-излучением клеевых систем на водной основе оказывает влияние на технологические свойства клея и термодинамические характеристики адгезионного взаимодействия клея и древесины.

3. Продолжительность и мощность модифицирующей электромагнитной обработки СВЧ-излучением без нагрева водоразбавляемых клеевых систем повышает прочность клеевого соединения древесины и эффективность его формирования.

Степень достоверности и апробация результатов.

Достоверность результатов диссертационного исследования подтверждается достаточным количеством экспериментального материала, применением современных методов исследования, которые соответствуют поставленным в работе цели и задачам. Положения, выносимые на защиту, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, подкреплены убедительными фактическими данными, наглядно представленными в приведенных в работе таблицах и рисунках.

Положительными результатами промышленной апробации эффективности применения электромагнитной обработки СВЧ-излучением клеевых систем на водной основе.

Основные положения диссертационной работы представлены и обсуждены на:

• XIV-ой международной научно-технической Интернет-конференции «Лес-2013» (г. Брянск, 2013 г.);

• IV-ой международной научно-практической конференции 21 век: фундаментальная наука и технологии (North Charleston (USA), 2014 г.);

• Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика» (г. Брянск, 2014 г.);

• Международном экологическом семинаре «Философия современного природопользования в бассейне реки Амур» (г. Хабаровск, 2015 г.);

• V-ой Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной информатики» (г. Коломна, 2015 г.);

• Научно-технической конференции «Леса России: политика, промышленность, наука, образование» (г. Санкт-Петербург, 2016 г., 2018 г.).

Проект «Агрегат для модификации и нанесения клея в технологии склеивания древесных материалов» удостоен Диплома II степени и серебряной медали в номинации «Лучший инновационный проект в области: экологии, рациональное природопользование, переработка отходов» на конкурсе «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» (г. Санкт-Петербург, 2015 г.).

Основное содержание диссертации отражено в 18 публикациях, из них 3 работы опубликованы в ведущих изданиях, рекомендованных ВАК России. Результаты работы защищены 2-мя патентами на полезную модель и 3-мя свидетельствами о государственной регистрации программы для ЭВМ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее время клееные древесные материалы занимают одно из ведущих мест среди предложений деревообрабатывающей промышленности [34, 100], выступают как рациональная альтернатива применения элементов цельной древесины в производстве мебельных и столярных изделий, а также строительных конструкций. При этом физико-механические свойства клееных древесных материалов не уступают, а в определенных видах значительно превосходят аналогичные показатели цельной древесины [18, 83, 85], такие как прочность, формоустойчи-вость, сопротивление воздействию климатических условий эксплуатации.

1.1 Условия формирования клеевых соединений древесины

Многочисленные исследования и практический опыт показывают, что изготовление качественных древесных клееных материалов и конструкций во многом зависит от условий и технологических факторов формирования клеевых соединений, а также от свойств применяемых клеевых систем и древесины [8, 18, 28, 69, 78, 83, 85].

Технологический процесс изготовления клееных древесных материалов, согласно техническим условиям их производства, включает такие стадии как начальная обработка древесины, подготовка клеевых составов, процесс формирования клеевых древесных соединений и конечная обработка готового клееного материала. Наиболее значимой стадией технологического процесса создания клееного материала является формирование клеевого соединения, эффективность которого зависит от применяемых параметров давления, продолжительностей открытой и закрытой выдержки и температуры склеивания. Качество клеевого соединения определяется требованиями дальнейшей эксплуатации, обеспечение которых достигается оптимальным выбором всех трех факторов, при этом они имеют ограниченный диапазон значений в зависимости от физико-химических свойств материалов и технических характеристик применяемого оборудования.

Управление показателями формирования клеевых соединений базируется на двух основных подходах, во-первых, подготовка поверхности склеивания, во-вторых, модификация клеевых систем.

Свойства древесины, которые влияют на склеивание, имеют качественный характер, это степень механической обработки поверхности, а также её природные свойства, характеризуемые внутренней структурой. В ряде случаев для изменения характеристик поверхностей склеивания применяется модификация древесины [8, 18, 61, 69, 73]. Но это направление имеет ограниченное применение из-за значительной вариативности физико-механических свойств древесины.

Изменение свойств применяемых клеевых составов на основе различных методов модификаций имеет более разностороннее применение и способствует повышению качественных показателей готовой продукции, увеличению эксплуатационной прочности, экологической безопасности как в производственных помещениях, так и при эксплуатации готовой продукции [18, 28, 34, 83, 84, 85].

В настоящее время отечественными и зарубежными производителями представлен широкий ассортимент клеев. Многочисленные научные публикации [18, 28, 36, 44, 63, 78, 83, 85, 98] позволяют классифицировать клеевые системы, применяемые в производстве, на определенные группы, которым соответствует какой-либо объединяющий признак. Во-первых, происхождение полимера (природный, синтетический), далее, физические и химические свойства и структура полимера, подверженность различным видам физико-химического воздействия (излучения, растворители и т.д.), соответствие условиям определённой нагрузки эксплуатации и экологические требования готовой клееной продукции, и другие.

При производстве изделий из древесины применение клеевых систем является приоритетным на основании ряда факторов:

-высокая прочность соединения (адгезия, когезия), отвечающая требованиям эксплуатации изделий (атмосферостойкость, водостойкость, теплостойкость, стойкость к низким температурам, а также цикличность влияния изменения климатических факторов);

-технологическое соответствие процессу производства (время отверждения, жизнеспособность, вязкость, условия нанесения, очистка оборудования);

-низкая стоимость изготовления, используют преимущественно синтетические адгезивы.

Клеевые системы, согласно исследованиям [36, 51, 63], представлены как мономерный или полимерный материал в жидком (растворы, дисперсии) или твердом виде (типичные термопласты или пленки) с приоритетными адгезионными и когезионными свойствами, разновидность которых определяется по типу реакции (поликонденсации или полимеризации), как в процессе отверждения, так и при синтезе адгезива с различием вида основного компонента связующего.

Совершенствование свойств клеевых систем должно способствовать формированию адгезионных и когезионных сил, которые представляет собой единую химическую и физическую природу склеивания. Формирование клеевого соединения основывается на ряд существующих теорий адгезии, определяющих процессы взаимодействия в системе клей-древесина.

Адсорбционная теория адгезии [28, 83, 98], основана на анализе энергетических состояний фазы смачивания клеем поверхности твердого тела, который при нанесении взаимодействует как жидкость лишь в отдельных активных адгезионных точках поверхности. Одним из условий положительного протекания процесса адгезии, является сближение молекул связующего и древесины. Соответственно смачивание поверхности субстрата является основным условием формирования качественного клеевого соединении [69, 84, 98]. Из-за наличия на поверхности подложки адсорбированных явлений, например, сопротивления воздуха в капиллярах часть клея не может войти в контакт, что препятствует полному процессу смачиванию, большая концентрация молекул около активных центров компенсирует это недостаток, в результате на единицу площади клеевого слоя число молекул, участвующих в сцеплении достаточно велико, что предполагает образование адгезии.

На основании исследований Б. В. Дерягина выдвинута электронная теория образования адгезии, проведенные опыты показали [83,84], что при отслаивании

полимерных пленок от поверхности твердых тел затрачивается работа больше, чем необходимо для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия, и что эта работа тем больше, чем выше скорость отслаивания. Адсорбционная теория не объясняет это явление, так как величина межмолекулярных сил не должна зависеть от скорости разделения склеенных поверхностей. Было выдвинуто предположение, что между твердой поверхностью и клеевой пленкой в период отверждения образуется двойной электрический слой. Микроконденсатор образуется в результате действия ориентировано заряженных частиц клея и склеиваемой твердой поверхностью, с возникновением разных потенциалов между ними, при этом происходит взаимный переход электронов между функциональными группами молекул полимера и принятие ими электронов от поверхности твердого тела. Данное взаимодействие обуславливает адгезию между склеиваемыми материалами.

Диффузионная теория адгезии полимеров [36], разработанная С. С. Воюц-ким, объясняет образование соединения как процесс взаимного диффундирования макромолекул линейной структуры с образованием прочного переходного слоя на границе клея и склеиваемой поверхности. В результате клеевое соединение, обладает значительно большей энергией, чем энергия действия адсорбционных сил. Что обусловлено усиленным межмолекулярным взаимодействием, так как увеличивается количество контактов макромолекул или их участков, проникших в соседний полимер. Также диффузионная теория объясняет закономерность работы адгезии от скорости разрыва образованной связи, поскольку между прослойкой клея и склеиваемым субстратом образуется переходный слой макромолекул, который подчиняется закономерностям разрушения склеиваемых материалов, характеризуется увеличением скорости разрыва сопротивление разрушению также увеличивается [106].

Данный теоретический анализ раскрывает процесс образования адгезии, как электростатическое, индукционное, дисперсионное, водородное межмолекулярного взаимодействия, которое зависит от физико-химических свойств контактирующих фаз и параметров технологического процесса склеивания. Кроме того,

для склеивания имеют значение и химические связи (ионные, ковалентные, координационные).

Действие сил притяжения между молекулами имеет электрическую природу и определяется активностью электронов и создаваемых электрических полей. Электрические заряды в материалах распределяются согласно теории полярности в массе вещества имеют дипольный момент [28,29,30], так противоположные по знаку заряда участки притягиваются, создавая устойчивую систему, в которой действуют электростатические силы. Поэтому адгезионное взаимодействие полярных веществ к полярным обычно высокое, это такие полимерные материалы, которые содержат гидроксильные группы (ОН), карбоксильные (СООН), амидные (МНСО) и аминные (Ш2).

При действии электрического поля полярных молекул контактирующего вещества, может происходит поляризация близко расположенных не полярных частиц поверхностного слоя субстрата, при этом возникают дополнительно индукционные силы притяжения.

Также независимо от электрического поля действия между молекулами, действуют дисперсионные силы адгезии. Дисперсионное взаимодействие, является результатом взаимной поляризации, в следствии движением электронов рядом расположенных атомов. Согласно последним исследованиям действие сил притяжения проявляется при расстоянии между частицами до 4 Ао и усиливается в микро-углублениях, так как в углублениях образованные противоположными стенками силовые поля, накладываясь друг на друга, усиливаются.

Водородная связь как разновидность межмолекулярного взаимодействия, по характеру и величине действующих сил сопоставима с электростатическим взаимодействием и может возникать между непосредственно не связанными группами внутри молекулы вещества, а также между молекулами субстрата и адгезива, содержащих водород, кислород, азот, хлор. Адгезия возможна на расстоянии между частицами до 2,5-2,8 Ао. Имеющая важное значение для склеивания, гидрофиль-ность поверхности древесины (способность хорошо смачиваться водой) частично

обусловлена образованием водородных связей между гидроксильными группами молекул целлюлозы и молекулами воды.

При максимальном сближении двух тел на расстояние меньше действия дисперсионных, индукционных и электростатических сил, проявляются действие химической реакции, образование между клеем и субстратом ковалентной и координационной связи. Согласно теории химической адгезии, развиваемой в последние годы энергия взаимодействия в десятки раз, превосходит действие межмолекулярных связей.

Таким образом следует констатировать, что процесс склеивания определяется действием множества факторов и имеет различную природу образования адгезии, возникающих на различных стадиях процесса склеивания.

Проведенный анализ условий формирования клеевых соединений, позволил выявить необходимые предпосылки для изменения свойств клеевых составов, возможности прогнозировать процесс адгезии древесины и клея, оптимизировать процесс склеивания древесины. Кроме того, очевидным является, что химические и физические свойства применяемого адгезива непосредственно влияют на качество выпускаемой продукции, определяют вид и степень эксплуатационной нагрузки, определяют экологическую безопасность изделия, способны изменять технологические параметры и экономические затраты производства клееных материалов целом.

1.2 Регулирование технологических свойств клеевых составов методами их модификации

Анализ научных публикаций [18, 36, 42, 52, 54, 65, 83, 85, 98, 108 - 116] показывает, что модификация клеевых составов с целью улучшения адгезионных, когезионных свойств используемых клеевых систем, а также повышения показателей эксплуатационной прочности клеевых соединений древесины, при условии подбора оптимальных параметров технологического процесса склеивания (время, температура, давление) наиболее расширенно представлена в двух основных

направлениях, во-первых, химическая модификация, основанная на дополнительном введении компонентов в жидкую фазу адгезива, и, во-вторых, модификация методами физико-механического воздействия.

Направленное изменение свойств внутренней структуры макромолекул полимера, способом введения малого объёма модифицирующей добавки определяется как химическая модификация [18, 42, 52, 65, 83, 84, 85, 98, 108 -116]. Очевидно, реакция взаимодействия полимера с низкомолекулярными или высокомолекулярными модифицирующими добавками позволяет получать на основе применяемых высокомолекулярных соединений клеевые материалы с улучшенным комплексом адгезионных и когезионных свойств.

Химическое изменение структуры полимера, может происходить как в процессе приготовления основы клеевой композиции, так и при введении дополнительно активных компонентов непосредственно в клей перед применением, что способствует повышению его технологических и эксплуатационных характеристик.

Способы химической модификации неоднократно показали положительный результат, и на практике доказали эффективность применения в технологии склеивания древесины.

Например, в настоящее время широко применяют введение химических добавок для модификации адгезивов с целью повышения производительности клеильного оборудования, с целью увеличения объема выпускаемых клееных древесных материалов, которая применятся с условием сохранения или увеличения эксплуатационных свойств выпускаемых изделий [18].

В настоящее время производство фанеры на фенольных смолах, основано на применении клеев без использования отвердителя. Однако экспериментально доказано, что добавления отвердителя в качестве модификатора в фенолформальде-гидные смолы имеет положительный эффект [18]. Так с помощью таких веществ как: параформальдегида, гексаметилентетрамина, танина, а также резорцина и ре-зорцинформальдегидных смол, ускоряют процесс отверждения современных фе-нольных клеев.

Центральным научно-исследовательским институтом фанеры (ЦНИИФ) экспериментально доказано, что применения композиции хлористого аммония и углекислого калия в качестве отвердителя уменьшает время склеивания на 20.. .35 %, и повышает на 20.30 % водостойкость клеевого соединения, при этом уменьшается упрессовка пакетов на 1.2 %, при этом модификаторы имеют низкую себестоимость.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шевчук Константин Александрович, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Издательство Наука, 1976. - 279 с.

2. Акимов, А.Е. Повышение качества дорожных битумов/ Акимов А.Е., Ядыкина В.В. // Актуальные проблемы дорожного комплекса. - 2009. -С.69 - 74.

3. Анализ рынка шпона в России в 2008-2012гг, прогноз на 2013-2017 год [Электронный ресурс]. - РБК Дальний восток. - 2013. - Режим доступа: https://marketing.rbc.ru/research/28129/ (5.12.2016)

4. Анисимов, М.В. Разработка методов воздействия электромагнитных полей на наполнители клеевых композиций для повышения эколо -гичности и прочности фанеры: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.21.05 / Максим Вячеславович Анисимов. - Воронеж, 2014. - 16 с.

5. Аскадский, А.А. Деформация полимеров / А.А. Аскадский. - М.: Химия, 1973. - 448 с.

6. Ахметзянов, И.Р. Анализ инвестиций: методы оценки эффекттивности финансовых вложений / И.Р. Ахметзянов; под ред. д.э.н. Г.А. Маховиковой. - М.: Эксмо, 2007. - 272 с.

7. Ахназарова, С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии / С.Л. Назарова, В.В. Кафаров. - М.: Высшая школа, 1985. - 327 с.

8. Ашкенази, Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов / Е. К. Ашкенези. - М.: Лесная промышленность, 1978. - 224 с.

9. Беллами, Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул / Л. Беллами. - М.: Мир, 1971. - 467 с.

10. Берлин, А.А. Основы адгезии полимеров / А.А. Берлин, В.Е. Ба син. - М.: Химия, 1969. - 320 с.

11. Бланк, И.А. Основы инвестиционного менеджмента: В 2 томах / И.А. Бланк - М.: Издательство «Омега-Л», 2008. - 660 с.

12. Богданов Ю. Г. Адгезия и ее роль в обеспечении прочности полимерных композитов: Учебное пособие для студентов по специальности «Композиционные наноматериалы» / Ю. Г. Богданова. - Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 2010. - 68 с.

13. Бокштейн, Б. С. Атомы блуждают по кристаллу / Б. С Бокштейн.

- М.: Наука, 1984. - 208 с.

14. Болотов, В. А. Особенности проведения высокотемпературных химических реакций под действием сверхвысокочастотного поля / В. А. Болотов, Ю. Д. Черноусов, Е. И. Удалов, Ю.Ю. Танашев, В. Н. Пармон // Вестник НГУ: Серия физика том 4. - №2. - 2009. - С.78 - 83.

15. Боровиков, А.М. Справочник по древесине: Справочник / А.М. Боровиков, Б.Н. Уголев. (Под ред. Б.Н. Уголева). - М.: Лесн. пром-сть, 1989.

- 296 с.

16. Варакина, Г. С. Формирование низкотоксичных клееных древесных материалов / Г. С. Варанкина, А. Н. Чубинский. - СПб.: Химиздат, 2014. - 148 с.

17. Волынский, В. Н. Технология клееных материалов / В. Н. Волынский: Учебно-справочное пособие. - СПб.: Профи, 2009. - 392 с.

18. Волынский, В.Н. Технология клееных материалов: Учебное пособие для вузов. (2-е изд., исправленное и дополненное) / В.Н. Волынский -Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2003. - 280 с.

19. Воронина, Н.В. Экономическая оценка инвестиций/ Н.В. Воронина. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2007. - 219 с.

20. Глазков, С.С. Стабилизация показателей карбамидоформальдегидных смол спиртами / С.С. Глазков, Е.В. Снычева, В.С. Мурзин// Лесной журнал. - 2005. - №6 - С 100 - 105.

21. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е. Гмурман. - М.: Высшая школа, 1998. - 479 с.

22. ГОСТ 17005 Конструкции деревянные клееные. Метод определения водостойкости клеевых соединений. Издания. Государственный стандарт союза СССР по делам строительства. Использование и издательское оформление. - М.: Стандартинформ, 1982. - 7 с.

23. ГОСТ 18992 - 80 Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная. Издания. Межгосударственный стандарт. Технические условия. Использование и издательское оформление. - М.: Стандартинформ, 1980. - 16 с.

24. ГОСТ 3916.1-96 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород (с Изменениями N 1, 2, с Поправкой). Межгосударственный стандарт. Технические условия. Использование и издательское оформление. - М.: Издательство стандартов, 1998. - 10 с.

25. Гуков, Г.В. Лиственницы и лиственничные леса российского Дальнего Востока / Г.В. Гуков. - Владивосток: ГТС ДВО РАН, 2009. - 350 с.

26. Дебай, П. Полярные молекулы / П. Дебай. — Л.-М.: ГНТИ, 1931. -

247 с.

27. Жерносек, С.В. Формирование свойств композиционных текстильных материалов в условиях инфракрасного и сверхвысокочастотного излучения: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.19.01 / Сергей Васильевич Жерносек. - Витебск, 2016 - 25 с.

28. Жуков, В.П. Технология склеивания древесины / В.П. Жуков. - Воронеж: ВГУ, 1981. - 80 с.

29. Захарченко, В.Н. Коллоидная химия / В.Н. Захарченко. -М.: Высшая школа, 1989. - 238 а

30. Зигельбойм, С.Н. Термопластичные клеи в производстве мебели / С.Н. Зигельбойм. - М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 104 с.

31. Зимон, А.Д. Что такое адгезия / А.Д Зимон. - М.: Наука, 1983. -

176с.

32. Иванов, А.В. Повышение прочности клеевых соединений древесины путем воздействия на клей магнитным полем условиях: автореф.

дис. ... канд. техн. наук: 05.21.05 / Иванов Андрей Владимирович. -Воронеж, 2010. - 19 с.

38. Mаркетинговые исследования рынка и Бизнес-Планы: Kомплексный маркетинг и стратегический консалтинг - «AS MARKETING» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.asmarketmg.ru/novosti/zavershen-obzor-rossiyskogo-proizvodstva-shpona-luschenogo-2.html (22.01.2017).

33. Исаев, С П. Повышение эффективности склеивания лиственничного шпона при изготовлении фанеры марки ФСФ диссертация на соискания научной степени кандидата технических наук. - Ленинград, 1986. -223 с.

34. Исаев, С.П. Основные виды клееных древесных материалов для строительства / С.П. Исаев, И. И Здановская. //Актуальные проблемы лесного комплекса (ТОГУ., г. Хабаровск, РФ). - 2007. - №1. - С.30 - 34.

35. Kалганова, С.Г. Электротехнология не тепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле: автореф. дис. ... д-ра. техн. наук: 05.09.10 / Светлана Генадьевна Kалганова. - Саратов, 2009 - 32с.

36. ^ргин, В.А. ^аткие очерки по физикохимии полимеров / В.А. ^ргин, Г.А. Слонимский. - M.: Химия, 1967. - 231 с.

37. ^рдашов, Д.А. Синтетические клеи / Д.А. ^рдашов. - 3-е изд., перераб. и доп. - M.: Химия, 1976. - 504 с.

38. ^рпов, С.А. Исследование микроволновой обработки автомобильных бензинов [Электронный ресурс] / С. А. ^рпов // Шфтегазовое дело. - 2007. - №1. - Режим доступа: http://ogbus.ru/authors/KarpovSA/KarpovSA_4.pdf (23.05.2015)

39. ^уш, Г. Разрушение полимеров / Г. ^уш; под ред. С.Б. Ратнера -M.: Ыир, 1981. - 440 с.

40. ^злов, HM. Применение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой / HM. ^злов; под ред. M.H Гарбара - M.: Химия, 1966. - 361 с.

41. Коновал, И.В. Пространственное структурирование полиолефинов химическими методами И.В. Коновал, Н. Г. Коноваленко, С.С. Иванчев // Успехи химии. - 1988 - №1. - С.134 - 148.

42. Криворотова, А.И. Влияние экстрактивных веществ на свойства синтетических смол, клеев и композиций на их основе [Электронный ресурс] / А.И. Криворотова, Е.С. Цахидова // Сиб. ГТУ г. Краноярск, Р.Ф. Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2008. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-ekstraktivnyh-veschestv-drevesiny-na-svoystva-sinteticheskih-smol-kleev-i-kompozitsiy-na-ih-osnove (21.04.2015)

43. Куликов, В.А. Технология клееных материалов и плит / В.А. Куликов, А.Б. Чубов. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 344 с.

44. Лаврентьев, В.А. Влияние СВЧ электромагнитного поля на физико

- механические свойства эпоксидного компаунда: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.09.10 / Владимир Александрович Лаврентьев. - Саратов, 2009. - 19 с.

45. Ландсберг, Г.С. Элементарный учебник физики. Т.1. Механика. Теплота. Молекулярная физика / Г.С. Ландсберг. - М.: Наука, 1985. - 606 с.

46. Лес круглый Хабаровск - объявления с ценой [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://khabarovsk.flagma.ru/les-kruglyy-o.html. (14.02.2017).

47. Липатов, Ю.С. Коллоидная химия полимеров / Ю.С. Липатов. -Киев, Наукова думка, 1984. - 344 с.

48. Маликова, Г. Российский рынок смол: рост потребления и производства / Г. Маликова // ЛесПромИнформ - 2013. №6 (96). - С. 126130. 3.1

49. Матюшенкова, Е. Клеи для деревообработки: реалии российского рынка / Е. Матюшенкова // ЛесПромИнформ - 2015. №1 (107). - С. 124128.

50. Матюшенкова, Е. Клеи для изготовления щитовых деталей из массивной древесины / Е. Матюшенкова // ЛесПромИнформ - 2012. №23(85).

- С. 112 - 116.

51. Матюшенкова, Е. В. Клеевые материалы для деревообработки / Е.В. Матюшенкова. // ЛесПромИнформ. - 2010. - №6. - С. 81 -85.

52. Меркулов, В. М. Снижение токсичности карбамидоформальдегидных клеев / В.М. Меркулов, Е.А. Макеев. // Лесной журнал. - 2006 - №2 - С. 91 - 66.

53. Методы спектроскопического анализа [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //chemanalytica.com/book/novyy_spravochnik_khimika_i_ tekhnologa/03_analiticheskaya_khimiya_chast_II/5010 (04.04.2018)

54. Милиц, Х. Модификация древесины для производства окон / Хольгер Милиц (Holqer Militz). // Окна, двери, витражи. - 2004. - №1. - С. 12 - 15.

55. Москвитин, Н.И. Склеивание полимеров / Н.И. Москвитин. -М.: Лесная промышленность, 1968. - 304 c.

56. Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений / К. Наканиси. - М.: Мир, 1965. - 209 с.

57. Никишечкин, В.Л. Повышение прочностных свойств стеклопластиков путем предварительного электрофизического воздействия на полимерное связующее: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.21.09 / Вячеслав Леонидович Никишечкин. - Комсомольск на Амуре, 2010. - 21с.

58. Орлов, А.Т. Механизация трудоемких операций в производстве фанеры / А.Т. Орлов, Б.З. Плавник, Н.П. Константинов. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 208 с.

59. Основы физики и химии полимеров / под ред. В.Н. Кулезнева - М.: Высшая школа, 1977. - 248 с.

60. Пижурин, А. А. Исследования процессов деревообработки / А. А. Пижурин, М. С. Розенблит. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.

61. Полубояринов, О.И. Плотность древесины / О.И. Полубояринов. М., Лесная промышленность, 1976. - 160 с.

62. Потороко, И.Ю. Электрофизические методы воздействия в техноло-гии переработки молока [Электронный ресурс]/ И. Ю. Потороко.,

Л.А. Забодалова // Процессы и аппараты пищевых производств. - ГОУ ВПО. - 2011. - Режим доступа: https://cyberleшnka.ru/article/n/elektrofizicheskie-metody-vozdeystviya-v-tehnologii-pererabotki-moloka (22.09.2016)

63. Прыткин, Л.М. Мономерные клеи / Л. М. Притыкин, Д. А. Кардашов, В. Л. Вакула. - М.: Химия, 1988. - 172 с.

64. Пугачевич, П.П. Поверхностные явления в полимерах /П.П. Пугачевич, Э.М. Бегляров, И.А. Лавыгин. - М.: Химия, 1982. - 200 с.

65. Разиньков, Е.М. Использование кремнефтористого алюминия в качестве отвердителя карбамидоформальдегидных смол/ Е.М Разиньков., П.В Понаморенко // Лесной журнал. - 2001. - №5 - 6. - С. 77-81.

66. Ратнер, С.Б. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? / С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев. - М.: Химия, 1992. - 320 с.

67. Рахманкулов, Д. Л. Микроволновое излучение и интенсификация химических процессов / Д.Л. Рахманкулов, И.Х. Бикбулатов, Н. С. Шулаев, С. Ю.Шавшукова. М.: Химия, 2003. - 220с.

68. Розенберг, М. Э. Полимеры на основе винилацетата / М. Э. Розенберг. - Л.: Химия, 1983. - 176 с.

69. Савина, В.В. Исследование влияния степени уплотнения древесины на расход клея [Электронный ресурс] / В.В. Савина, А.Г. Пыльцова // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: труды III Международ. евразийского симпозиума. - Екатеринбург, 2008. - Режим доступа: http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/3973 (17.10.2017)

70. Семенов Б. А. Инженерный эксперимент в промышленной теплотехнике, теплоэнергетике и теплотехнологиях. - СПб.: Издательство «Лань», 2013. - 400 с.

71. Серегин Н.Г., Гиясов Б.И. Методика расчета производства клееного оконного бруса для строительных конструкций // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. Вып. 2 (101). С. 157-164. 001 :10.22227/1997 - 0935.2017.2.157164.

72. Смола карбамидная. Продажа смолы карбамидной. Компания «Кондор» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.компания-кондор.рф/karbamidmya - smola/ (14.02.2017).

73. Соболев, Ю.С. Древесина как конструкционный материал / Ю.С. Соболев. - М.: Лесная промышленность, 1979. - 248 с.

74. Соболев, Ю.С. Исследование зависимости модуля упругости клееной древесины при статистическом изгибе от масштабного фактора /Ю.С. Соболев // Лесной журнал. - 1976 - №5 - 6. - С. 83 - 87.

75. Справочник для таксации лесов Дальнего востока / Ответ. составитель и редактор В.Н. Корякин. - Хабаровск: Издательство ДальНИИЛХ, 1990. - 526 с.

76. Справочник для учета лесных ресурсов Дальнего востока / Ответ. составитель и научный редактор В.Н. Корякин. - Хабаровск: Издательство ДальНИИЛХ, 2010. - 527 с.

77. Справочник по производству фанеры / А.А. Веселов, Л.Г. Галюк, Ю.Г. Доронин и др.; [под ред. к.т.н. Н.В. Качалина]. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 432с.

78. СТО 36554501-003-2006 Деревянные клееные конструкции несущие. Издание. Стандарт организации. Использование и издательское оформление. - М.: ФГУП НИЦ Строительство, 2006. - 22с.

79. Тагер, А.А. Физикохимия полимеров / А.А. Тагер - 3-е изд. перераб. - М.: Химия, 1978. - 544 с.

80. Тамби, А.А. Технология склеивания древесины с применением рентгенографии для контроля клеевых соединений: дис. ... канд. техн. наук: 05.21.05 / Тамби Александр Алексеевич. - М., 2009. - 180 с.

81. Техническое описание применения клея Dorus FU 406/1: Электронный сайт ООО «ТД Хабаровск Манхэттен» [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://www.henkdv.ru/ (15.12.2016).

82. Техническое описание применения клея Dorus МО 072: Электронный сайт ООО «ТД Хабаровск Манхэттен» [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://www.henkdv.ru/ (14.11.2016).

83. Фредин, А.С. Прогнозирование свойств клеевых соединений древесины / А.С. Фредин, К.Т. Вуба. - М.: Лесная промышленность, 1980. -167 с.

84. Фрейдин, А. С. Свойства и расчет адгезионных соединений / А. С. Фрейдин, Р. А. Турусов. - М.: Химия, 1990. - 255 с. 1-11

85. Фрейдин, А.С. Прочность и долговечность клеевых соединений /

A.С. Фредин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1981. - 270 с.

86. Фрейдин, А.С. Свойства и расчет адгезионных соединений / А.С. Фрейдин, ВР.А. Турусов. - М.: Химия, 1990. - 256 с.

87. Френкель, Я. И. Современное состояние теории поляризации диэлектриков / Я. И. Френкель, А. И. Губанов // Успехи физических наук т. ХХ^. - 1940. - №1. - С. 68 - 121.

88. Френкль, Я. И. Кинетическая теория жидкостей / Я.И. Френкель. -Изд-во "Наука", Ленингр. отд., Л., 1975 - 592 с.

89. Френкль, Я. И. Кинетическая теория жидкостей / Я.И. Френкель. -Изд-во "Наука", Ленингр. отд., Л., 1975 - 592 с.

90. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии / Ю.Г. Фролов. - М.: Химия, 1989. - 464с.

91. Цветков В.Н. Структура макромолекул в растворах / В.Н. Цветков,

B.Е. Эскин, С.Я. Френкель. - М.: Наука, 1964. - 720 с.

92. Цена дисперсии ПВА Dorus МО 072: Актуальная стоимость дисперсии за 1 кг - Прайс-лист ООО «ТД Хабаровск Манхэттен» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.henkdv.ru/ (24.02.2017).

93. Цена мебельного щита: Актуальная стоимость 1 м3 - Прайс-лист ООО «Дерево маркет» [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.dm27.ru/prices (24.02.2017).

94. Цена фанеры за лист: Актуальная стоимость фанеры от размеров и толщины в Москве - Прайс-лист FaneraMonolit [Электронный ресурс] -Режим доступа: http://faneramonolit.ru/fanera-ceny.html. (14.02.2017).

95. Чаузов, В. К. Формирование клееных деревянных брусьев с использованием модифицированных связующих: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.21.05 / Кирилл Владимирович Чаузов. - СПб, 2015. - 20с.

96. Чубинский, А. Н., Чубов А. Б. Изготовление фанеры из древесины лиственницы. - Л.: ЛДНТП, 1982. - 19 а

97. Чубинский, А.Н., Сергеевичев В.В. Моделирование процессов склеивания древесных материалов. - СПб.: Издательский дом Герда, 2007. -176 с.

98. Чубинский, А.Н. Формирование клеевых соединений древесины: монография / А.Н. Чубинский. - СПб.: СПб - ГУ, 1992 - 168 с.

99. Чудинов Б. С. Вода в древесине / Б. С Чудинов; под ред. В.А. Баженова. - Новосибирск: Наука, 1984. - 270 с.

100. Шевчук, К.А. Производство клееных материалов из древесины -основа эффективного использования лесных ресурсов / К.А. Шевчук // Философия современного природопользования в бассейне реки Амур: сб. докл. междунар. экол. семинара, Хабаровск, 6-8 мая 2015 г. - Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. Гос. Ун-та, 2015. - С.94 - 97.

101.Шевчук, К.А. Изменение критического поверхностного натяжения древесины лиственницы, обработанной электромагнитны полем СВЧ / К.А. Шевчук // Актуальные проблемы лесного комплекса: под ред. Е.А. Памфилова. Сб. Вып. 42. - Брянск: БГИТА, 2015. - С.63 - 65.

102.Шевчук, К.А. Модификация клеевых систем электромагнитным полем СВЧ / К.А. Шевчук // Актуальные проблемы лесного комплекса: под общ. ред. Е.А. Памфилова. Сб. Вып. 36. - Брянск: БГИТА, 2013. - С. 122 - 125.

103.Шевчук, К.А. Изменения термодинамических свойств клея, обработанного электромагнитным полем СВЧ / К.А. Шевчук // Актуальные

направления научных исследований XXI века: теория и практика. Сб. -ФГБОУ ВПО ВГЛТА, 2014. - № 1 (6). - С. 50 - 55

104. Шевчук, К.А. Влияние СВЧ-обработки водоразбавляемых клеевых систем на формирование адгезионного взаимодействия клея с древесиной / К.А. Шевчук //21 век: фундаментальная наука и технологии: материалы IV международной научно-практической конференции. - 2014. - Том 2. - С. 129 - 131

105. Шедриков, М. А. Повышение прочности клеевых соединений древесины путем модификации клея электрическим полем: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.21.05 / Максим Александрович Шендриков. - Воронеж 2011. - 17с.

106. Щербина, А.А. / Новое в диффузионной теории адгезии полимеров / А. А. Щербина, А.Е. Чалых // Сб. тезисов докладов и сообщений на XV Всерос. конф. Структура и динамика молекулярных систем Йошкар-Ола: МарГТУ. - 2008. - С.285.

107. Яковец, Н. В. Определение свободной поверхностной энергии порошкообразных смолисто-асфальтеновых веществ методом Оуэнса-Вендта-Рабеля-Каелбле / Н. В. Яковец, Н. П. Крутько, О. Н. Опанасенко // Свиридовские чтения: сб. ст.- Минск, 2012. - Вып. 8. - С. 253 - 260.

108. Preechatiwong, W., Yingprasent W., Kyokong B. Effects of phenolformaldehyde / isoocyanate hybrid adhesiveson on properties of strand lumber (OSL) from rubber wood wastell Songklanakarin Journal of Science and Technology. 2007. Vol. 29, №5. P. 1367 - 1375.

109. Vick, C. B. Phenolic adhesive bonds to aspen veneers treated with amino-resin fire retardants // Forest Products Journal. 1994. Vol. 44, №1. P. 33-40.

110. Vick, C. B. Coupling agent improves durability of PRF bonds to CCA-treated Southern Pine // Forest Products Journal. 1995. Vol. 45, №3. P. 78-84.

111. Ugryumov, S. A.., Tsvetkov, V. E. Enhancement of boon boards by modifying carbamideformaldehyde binder with polyvinyl acetate dispersion //

Interperiodica distributed exclusively by Springer Science-Business Media LLC, 2008. №4. P. 241-243.

112. Aibudefe Pius. Modification of Adhesive Using Cellulose Micro-fiber (CMF) from Melon Seed Shell // Aibudete Pius, Lawrence Ekebafe, Stella Ugbesia, Rosabel Pius, Lawrence Ekebafe, Stella Ugbesia, Rosabel Pius // American Journal of Polymer Sciences. 2014. Vol. 4, №4. P. 101-106.

113. Altinok, M., Kilic A. Determination of bonding performances of modified polivinilacetate (PVAc) and KLEBIT 303 (K. 303) adhesives in different hot-surroundings // Journal of Engineering Sciences. 2004. №10 (1). P. 73-80.

114. Selbo, M. L. Adhesive bonding of wood. U. S. Dep. Agr., Tech. Bull. 1975. №1512. 124p.

115. Goetze, H., Schultz-Dewitz, G. The Influence of fillers and the Bonding Sttrenght of Adhesives with Solid wood // Particlebord Joint, Drevivsky-Vyskum. 1987. №114. P 51-56.

116. Dziurka, D., Leska, J., Dukarska, D. The effect of modification of phenolic resin with akrylresorcinolis in the synthesis process on properties of particleboard Joint, Drevisry-Vyskum. 1987. №114. P. 41-46.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

Приложение Б Патенты на полезные модели

Приложение В

Результаты эксперимента по склеиванию массивной древесины

(порода - лиственница)

Таблица В.1 - Результаты опытов эксперимента

№ опыта Переменные факторы Результаты параллельных опытов, МПа Среднее значение опыта, МПа 7сред

нормализованное обозначение натуральное обозначение

Х1 Х2 г2 71 72 73 74 75 76

1 - - 3 10 3,66 3,45 3,52 3,58 3,47 3,61 3,54

2 + - 9 10 3,88 3,73 3,88 3,86 4,04 3,73 3,85

3 - + 3 30 4,45 4,3 4,64 4,54 4,6 4,7 4,53

4 + + 9 30 4,19 4,35 4,21 4,32 4,17 4,12 4,22

5 - 0 3 20 3,86 4,16 3,94 4,12 3,82 3,95 3,97

6 + 0 9 20 4,1 3,6 4,25 3,78 3,7 3,73 3,86

7 0 - 6 10 3,32 3,26 3,35 3,28 3,29 3,39 3,31

8 0 + 6 30 3,94 4,17 4,21 3,92 4,11 4,07 4,07

Таблица В.2- Дисперсии опытов по результатам проведенного эксперимента

Номер опыта

Показатель 1 2 3 4 5 6 7 8

5? 0,00677 0,01334 0,02097 0,00802 0,01887 0,06524 0,00235 0,01412

Расчет критерия Кохрена по формуле

2

г _ Б^тах

"расч ¿14 с2 >

у14 г>2 ¿¿=1

_ 0,02097 _

^расч = 0,1497 = 0,14

^табличное 0,33 > £расч

Результат расчета позволяет сделать вывод об однородности дисперсий.

Дисперсия воспроизводимости рассчитывается как среднее арифметическое дисперсий опытов по формуле

0,1497 S2{y} = = 0,0187

Число степеней свободы, связанное с ней, равно ^ = Ы(п - 1) = 8(6-1) = 40.

Расчет статистических оценок коэффициентов регрессии произведен в по следующим формулам

к

Ьо = т1(оу)-Т2^(»у);

1=1

Ь = Тз(1у); к

5

к

Ьц = Т4(Иу) + Т5 - Т2(Оу);

=1

Ьц = Т6(шу),

где Ь0 - свободный член;

ЬI - линейные коэффициенты регрессии, I = 1,2,..., к; Ь11 - квадратичные коэффициенты регрессии, I = 1,2,..., к; Ьш - коэффициенты при парных взаимодействиях, I ф и.

В формулах обозначено:

N

(Оу) =^УГ;

}=1 N

Х2.1 7 ?

=1 N

(ь ьу) = X х^У];

(1у)=XХцУ];

N

( шу) = ^ , i * u.

У=1

Расчетные оценки коэффициентов регрессии представлены в таблице В.3 Таблица В.3 - Оценка коэффициентов регрессии

Обозначение коэффициентов регрессии Ьс bi Ь2 bii ^22 bi2

Оценка коэффициента регрессии 3,465 0,325 0,14 -0,02 0,285 -0,12

Уравнение регрессии в нормализованных переменных имеет вид: тск = 3,465 + 0,325х1 + 0,14х2 - 0,02х? + 0,285x2 - 0,12х1х2

Для наглядного представления о характере влиянии факторов и их взаимодействий в реальных единицах измерений на выходной параметр уравнение регрессии преобразовано в натуральных обозначениях факторов и имеет вид:

тск = 4,31 - 0,36*1 + 0,0035/2 + 0,0361/2 + 0,0014/| - 0,004/1/2.

Для оценки адекватности уравнения регрессии вычислены значения отклика эд по данному уравнению для каждого опыта и определена сумма квадратов, характеризующие дисперсию адекватности модели по следующей формуле

где Пу - число дублированных опытов.

5ад = 0,01726 * 6 = 0,1035

Число степеней свободы Дц дисперсии адекватности при методике дублированных опытов оно равно

/ад = ^-р = 8-6 = 2.

Вычисляем дисперсию адекватности по следующей формуле

с2 .

°ад г ;

)ад

0 0,1035

^а2д = —о—=0.0517

ад 2

Вычисляем расчетное Б-отношение по следующей формуле

Р = *ад ■

Ррасч 52{у}; _ 0,0517 _ Ррасч = 00187 = 2,769 При сравнении значения ррасч с табличным Б-отношением Ртабл для

уровня значимости ц и чисел степени свободы (числитель) и

fy(знаменатель), имеем при ^ = 2; fy = 40 и для ц = 0,05 - Ртабл =3.23.

Полученное соотношение Ррасч < Ртабл свидетельствует о том что

регрессионная модель адекватна.

Приложение Г

Результаты эксперимента по склеиванию шпона (порода - лиственница)

Таблица Г.1 - Результаты опытов эксперимента

№ опыта Факторы Прочность при скалывании, МПа, в опытах Средние значение в опыте, МПа

Х\ х2 Хз У1 У2 Уз У4 У5

1 -1 -1 -1 0,915 0,906 0,903 0,907 0,869 0,9

2 1 -1 -1 1,049 1,044 1,061 1,023 1,059 1,05

3 -1 1 -1 1,072 1,052 1,094 1,079 1,082 1,08

4 1 1 -1 1,084 1,099 1,102 1,113 1,121 1,11

5 -1 -1 1 1,012 1,013 1,017 1,017 1,018 1,02

6 1 -1 1 1,238 1,247 1,236 1,248 1,242 1,24

7 -1 1 1 1,220 1,193 1,194 1,189 1,215 1,2

8 1 1 1 1,266 1,265 1,270 1,275 1,271 1,27

9 -1 0 0 1,143 1,130 1,124 1,161 1,135 1,14

10 1 0 0 1,264 1,268 1,269 1,269 1,268 1,27

11 0 -1 0 1,223 1,217 1,213 1,210 1,209 1,21

12 0 1 0 1,291 1,279 1,276 1,270 1,297 1,28

13 0 0 -1 1,217 1,215 1,218 1,204 1,213 1,21

14 0 0 1 1,333 1,315 1,317 1,329 1,307 1,32

Таблица Г.2- Дисперсии опытов по результатам проведенного эксперимента

Номер опыта

Показатель 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

5? 0,00032 0,00096 0,00105 0,00099 0,00013 0,00014 0,00083 0,00007 0,00083 0,00005 0,00023 0,00053 0,00018 0,00045

Расчет критерия Кохрена по формуле

С,™ = тт-

2

раСЧ у14 с2 '

0,00105 Срасч = = 0,15503

расч 0,00676

^табличное 0,19 > Срасч

Результат расчета позволяет сделать вывод об однородности дисперсий. Дисперсия воспроизводимости рассчитывается как среднее арифметическое дисперсий опытов по формуле

*2{у} = ^=15//*

0,006766 52{у} =-—-= 0,00048

J 14

Число степеней свободы, связанное с ней, равно Д = М(п — 1) = 14(5 — 1) = 56.

Расчет статистических оценок коэффициентов регрессии произведен в по следующим формулам

к

Ьо = 7\(Оу)- 72^(иу);

1=1

Ь = 7з(1у);

к

5

Ьц = 74(йу) + 75 ^(ЙУ) - 72(0у);

=1

Ь0- = 76(шу),

где Ь0 - свободный член;

Ь - линейные коэффициенты регрессии, I = 1, 2, ..., Ь ^ - квадратичные коэффициенты регрессии, I = 1, 2,..., - коэффициенты при парных взаимодействиях, I ^ и.

В формулах обозначено:

N

( Оу) = ^ У;;

/=1 N

Х2.1 т ?

=1

( I ¿у) = ^ ^¿уУ/;

N

}=1

N

(шу) = ^ ХцХщУ] Л Фи. ]=1

Расчетные оценки коэффициентов регрессии представлены в таблице Г.3 Таблица Г.3- Оценка коэффициентов регрессии

Обозначение Ьо Ьг ь2 Ьз Ьц Ь22 Ьзз Ь±2 Ь23 Ь±з

коэффициентов

регрессии

Оценка коэффициента регрессии 1,3033 0,06 0,052 0,07 - 0,09796 -- 0,05796 - 0,037796 - 0, 03375 0,01375 - 0,00375

Уравнение регрессии в нормализованных переменных имеет вид: тск = 1,3033 + 0,06х1 + 0,052х2 + 0,07х3 -

- 0,09796x2 - 0,05796x2 - 0,03796х32 -

- 0,03375х1х2 + 0,01375х1х3 - 0,00375х2х3

Для наглядного представления о характере влиянии факторов и их взаимодействий в реальных единицах измерений на выходной параметр уравнение регрессии преобразовано в натуральных обозначениях факторов и имеет вид:

тск = -10,172 + 2,06Р + 0,1557 + 0,135? -

- 0,39Р2 - 0,0006Т2 - 0,0169?2 -

- 0,006РТ + 0,018Р? - 0,00027?

Для оценки адекватности уравнения регрессии вычислены значения отклика % по данному уравнению для каждого опыта и определена сумма квадратов, характеризующие дисперсию адекватности модели по следующей формуле

5ад = ^=1^(У, -У,)2, где П/ - число дублированных опытов.

5ад = 0,00146 * 5 = 0,00732 Вычислим число степеней свободы /ад дисперсии адекватности. При любой методике дублированных опытов оно равно

/ад = N - р = 14 - 10 = 4 Вычисляем дисперсию адекватности по следующей формуле

С 2 Дад .

5ад г ;

] ад

0,00732

5а2д =---= 0,00146

ад 4

Вычисляем расчетное Б-отношение по следующей формуле

52

р = 5ад ■

Ррасч 52{у};

0,00146

ррасч =-= 3,03

расч 0,00048

Сравним значение ррасч с табличным Б-отношением Ртабл для уровня значимости ц и чисел степени свободы /^(числитель) и /(знаменатель). Имеем при /ад = 4; /у = 56 и для ц = 0,05 - Ртабл =3,15. Полученное соотношение р,асч < Ртабл говорит о том что регрессионная модель адекватна.

Приложение Д Акты апробации и внедрения

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 2015

«УТВЕРЖДАЮ» Генеральный директор ООО «Примф- Мебель»

Таратенко Д. А

«17» ноябрь 2015 г.

АКТ

о внедрении (использовании) результатов кандидатской диссертационной работы Шевчук Константина Александровича

Мы ниже подписавшиеся в составе комиссии: председатель генеральный директор Таратенко Д.А, члены комиссии начальник производства Сапрыгина Л.В, главный технолог Сурмин К.В. и представитель ФБГОУ ВПО «ТОГУ» аспирант Шевчук К.А., составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Шевчука Константина Александровича приняты в промышленное производство предприятия ООО «Примф-Мебель».

На основе проведенных экспериментальных исследований на участке склеивания мебельного щита из массивной древесины и изготовлении столярно-мебельных изделий установлено, что применение технологии модификации используемого поливинилацетатного клея (марка - Клебит 303) электромагнитным полем СВЧ позволяет увеличить прочность соединений выпускаемых изделий на 17 - 20%.

Технико-экономическим расчетом обоснована возможность снижение стоимости клеевой смеси (клей + изоцианатный отвердитель) за счет снижения количества в ней отвердителя при обеспечении прочности равной прочности клеевых соединений, полученных по существующей технологии. Снижение стоимости клеевой смеси на основе модифицированного поливинилацетатного клея (марка - Клебит 303) электромагнитным полем СВЧ составляет 15-17%.

Председатель комиса Генеральный дирек Члены комиссии: Начальник производства Главный технолог Аспирант ФБГОУ ВПО «ТОГУ»

¿л^сиги^?

Таратенко Д.А

Сапрыгина Л.В Сурмин К.В. Шевчук К.А.