Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Systems Methods Technologies. Yu.I. Tsoi et al. The study of energy …2017 № 3 (35) p. 113-119 114 the modified material is provided by alcohol phenol-formaldehyde glue SFG-3016. The bonding strength on the separation in this case was (0,5-0,7) MPa in contrast to (0,3-0,4) MPa when bonding with urea glue KF-G. The study of the physico-chemical phenomena tak- ing place in the "adhesive-substrate" system with heating by thermogravimetry has shown the existence of endo – and exoeffects in the bonding of both natural wood and modified wood. These effects are due to evaporation of the solvent, condensation of the resin in the first stage of piezotherm treatment, and structuring reactions and formation of adhesive bonds in the "adhesive-substrate" system in the second stage of the gluing process. Keywords: modified wood; acrylic latex; phenol-formaldehyde and urea-formaldehyde glue; adhesion; intermolecular interaction forces; wetting; critical surface tension; structuring reaction; chemical bonds; endo- and exoeffects. Введение Адгезия имеет место в самых разнообразных про - цессах : при склеивании материалов , получении и при - менении лакокрасочных покрытий , производстве слои - стых пластиков и т . д . Удельная сила , или удельная ра - бота разрушения адгезионной связи является количест - венной характеристикой прочности адгезионного со - единения . Процессы , протекающие при склеивании субстра - тов , чрезвычайно сложны и многообразны , что требует индивидуального подхода при анализе каждой кон - кретной системы . В данной работе предпринята попытка на основе ана - лиза энергетических свойств используемых материалов выявить природу различных тепловых явлений , проте - кающих в системе « адгезив – субстрат », видов адгезион - ных сил , образующихся при склеивании , исследовать не - которые особенности склеивания модифицированной древесины и установить взаимосвязь между прочностью склеивания модифицированной древесины и вышеука - занными факторами , влияющими на адгезию . Эти исследования были проведены на кафедре тех - нологии деревообрабатывающих производств Инсти - тута ландшафтной архитектуры , строительства и обра - ботки древесины с целью изыскания рациональных способов изготовления различных изделий из древеси - ны , модифицированной акриловыми латексами . Методика исследования . Для проведения исследо - ваний использовали древесину сосны и березы , высу - шенную до 8%- ной влажности , а в качестве модифици - рующего агента — акриловый латекс фирмы « Вапа » с биоцидами . Пропитку образцов древесины акриловым латексом проводили методом горяче - холодных ванн . После пропитки опытные образцы древесины сушили до 7–9%- ной влажности при температуре 100–110 о С . Содержание модифицирующего агента составляло 30– 60 %. Склеивали образцы древесины фенолоформаль - дегидным клеем на основе смолы СФЖ -3016 с контак - том Петрова и карбамидоформальдегидным клеем на основе смолы КФ - Ж с 8%- ным раствором щавелевой кислоты ( табл . 1). Таблица 1 Методическая сетка проведения экспериментов Задача исследования Постоянные факторы Переменные факторы Критерий оценки Количество опытов Число повторений наименование значение наименование значение Изучение процесса пропитки и склеивания модифицированной древесины Порода древесины Влажность древесины , % Размер образцов , мм Длина ширина толщина Пропиточный состав Вязкость по В З 246, с Сухой остаток , % Режим склеивания давление , МПа температура , о С расход клея , г / м 2 Сосна береза 8 300 300 4 акриловый латекс с биоцидом 30 33 0,6 60 250 Продолжитель - ность пропитки , мин Температура пропитки , о С Продолжитель - ность склеивания , мин 60; 90 20; 60 60; 90 Содержание полимера , % Прочность клеевого соединения на отрыв , МПа 8 8 3 3 Энергетические характеристики ( смачивающую способность и поверхностное натяжение ) определяли по стандартным методикам [3], а тепловые эффекты — на дериватографе системы Ф . Паулик и др . [4]. Результаты исследования . При анализе возмож - ных видов адгезионных сил , которые могут образо - ваться при склеивании модифицированного древесно - полимерного материала ( ДПМ ), будем исходить из фи - зико - химических свойств адгезива и субстрата . Рас - смотрим вначале модифицированный материал . Дре - веснополимерный материал представляет собой моди - фицированную акриловым латексом древесину березы с содержанием модифицирующего агента примерно