Горячее прессование плит
Уплотнение брикетов или пакетов заканчивается после смыкания плит пресса с дистанционными планками. Продолжительность смыкания из-за опасности преждевременного отверждения связующего составляет не более 30 с. Отверждение связующего должно происходить при отсутствии деформаций брикета от внешних сил, но протекать в условиях роста температуры в плите, ускоряющего сушку осмольных частиц и отверждение связующего.
Из расчетов, полученных А.Н. Обливиным (МЛТИ), а также видно, что на поверхности прессуемой плиты температура практически мгновенно достигает температуры плит пресса для прессования, а во внутренних слоях повышается медленно. Середина плиты наиболее долго нагревается до температуры быстрого слипания (кипения). Чем ближе промежуточные слои к плитам пресса, тем быстрее они нагреваются. Температура выше 100 °С устанавливается после удаления влаги из соответствующих слоев.
Испаренная влага во внутренних слоях и имеющиеся в них нагретые газы создают внутри плит парогазовое давление, к которому добавляются упругие силы сопротивления древесных частиц прессованию. Давление и силы создают в плитах внутренние напряжения. Внутреннему давлению, развивающемуся в прессуемых плитах, противостоит давление плит пресса. В момент смыкания плит и несколько позже имеет место равенство давлений. По мере протекания релаксационных процессов в древесине и отверждения связующего давление со стороны пресса начинает превышать давление со стороны прессуемой плиты, что может обусловить упругий изгиб плит пресса на дистанционных планках. Для исключения такого изгиба применяют постепенный или ступенчатый сброс давления прессования, но при этом следят за тем, чтобы внутреннее давление в плите, исчезающее постепенно, не привело к ее расслоению. Во избежание расслоения плиты оставляют в прессе под давлением до достаточно высокой степени отверждения связующего и необходимого уменьшения внутренних напряжений в них.
Опасные перепады давления возникают по длине и ширине плит из-за большого пути для выхода газов через кромки. Прессование плит больших и малых размеров происходит неодинаково. В середине и в крайних зонах больших плит также происходят неодинаковые процессы. Эти различия учитывают в технологии производства плитных материалов.
Дистанционные планки применяют для обеспечения заданной точности и толщины плит, но на плотность плит влияют удельное явление прессования, толщина стружки; порода древесины, из которой она изготовлена; влажность частиц, температура плит пресса, колебания удельного давления прессования. Перечисленные факторы влияют на продолжительность смыкания плит пресса и продолжительность протекания в плитах физико-химических процессов. В наружных слоях достигается наиболее высокая плотность — 900 кг/м3. Она растет с увеличением удельного давления и влажности частиц наружного слоя и с уменьшением влажности частиц внутреннего слоя, если средняя влажность пакета составляет около 12 %.
Свойства плит зависят от их толщины, так как разноплотность в тонких плитах резко снижается — как бы уменьшается внутренний слой. Предел прочности при статическом изгибе для плит всех толщин и плотностей увеличивается с увеличением давления прессования, но в плитах малой толщины это увеличение значительно меньше, чем в толстых. Предел прочности при растяжении перпендикулярно к пластям увеличивается с уменьшением удельного давления прессования. Эту закономерность объясняют ростом внутренних напряжений в плитах, увеличивающих расслоение в плотных плитах.
На ход физико-химических процессов в наружных и внутренних слоях ДСтП влияют различное время отверждения связующих и различные условия углубления реакции поликонденсации.
Сформулируем направления интенсификации процесса прессования и улучшения качества ДСтП:
- ускорение прогрева пакетов;
- уменьшение продолжительности отверждения связующего;
- снижение влажности стружечного пакета;
- оптимизация технологического процесса прессования, в том числе на основе использования информации о фактическом протекании Релаксационных процессов в прессуемых плитах и об отверждении связующего.
Каждое из указанных направлений может развиваться Различными путями, например: повышением температуры плит пресса счет использования термостойких смол; применением парового удара; продувкой брикетов и плит паром или другими газообразными теплоносителями; использованием предварительного подогрева пакетов; использованием ТВЧ; применением проницаемых поддонов.
Загрузка ...