Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Systems Methods Technologies. N.S. Baulinа et al. Production and properties … 2018 № 1 (37) p. 100-104 102 Полученные образцы смол использовали для изго- товления лабораторных образцов плит OSB толщиной 10 мм с плотностью 700–750 кг/м 3 . В качестве стрендов использовали сухую древес- ную стружку, полученную на предприятии по изготов- лению плит OSB (ИП глава КФХ А.Ф. Невзоров, п. Сычево, Курганская область), с абсолютной влажно- стью 4–5 % с массовой долей древесины хвойных по- род 40 % и древесины лиственных пород — 60 %. Средние размеры стружки составляли: длина 40–80 мм, ширина 20–30 мм, толщина 0,5–0,8 мм. На каждый слой стружки при формировании дре- весно-стружечного ковра вручную распыляли расчет- ное количество смолы с массовым соотношением на- ружных и внутреннего слоя 50:50. Крупная стружка укладывалась в наружные слои плиты в одном направ- лении, а более мелкая стружка — во внутренний слой, в перпендикулярном направлении. После холодной подпрессовки ковра в течение 1 мин при давлении 1 МПа проводили горячее прессо- вание полученного древесностружечного брикета в течение 11 мин при температуре греющих плит пресса 180–190 °С по трехступенчатой диаграмме прессования с максимальным давлением 2 МПа. После завершения горячего прессования полученную плиту OSB выдер- живали до испытаний в комнатных условиях в течение 3-х суток. Результаты экспериментов и их анализ. Для изу- чения влияния технологических факторов на свойства плит OSB был проведен трехуровневый полный двух- факторный эксперимент по плану, который относится к D-оптимальным планам Коно (план Ко-2). Планы Коно обладают хорошими статистическими характеристиками и экономны по числу экспериментов [18]. Области изменения входных факторов представ- лены в табл. 2, план и результаты эксперимента — в табл. 3. Таблица 2 Области изменения входных факторов Входные факторы Натуральные значения входных факторов ( Z i ) при их сле- дующих нормализованных значениях ( х i ) х i = –l х i = 0 х i = +1 Расход смолы, Z 1 , мас. % сухой смолы от сухой стружки 12 14 16 Степень замещения фенола на карданол в фенолкарданолформальдегидной смоле, Z 2 , мас. % 0 7,5 15 Таблица 3 План и результаты эксперимента Номер опыта х 1 х 2 Z 1 , % Z 2 , % σ , МПа S 2 , % S 24 , % W 2 , % W 24 , % 1 +1 +1 16 15 23,8 29 32 70 92 2 –1 +1 12 15 11,4 51 54 90 106 3 +1 –1 16 0 23,6 43 47 87 102 4 –1 –1 12 0 14,3 27 27 88 110 5 +1 0 16 7,5 22,2 29 34 67 86 6 –1 0 12 7,5 20,2 27 28 93 114 7 0 +1 14 15 15,2 35 34 74 92 8 0 –1 14 0 18,3 24 25 91 110 9 0 0 14 7,5 19,5 23 25 90 110 За выходные параметры были взяты следующие свойства плит OSB: σ — прочность при изгибе по главной оси плиты, МПа ; S 2 — разбухание в воде по толщине за 2 ч; отн. % ; S 24 — разбухание в воде по толщине за 24 ч; отн. % ; W 2 — водопоглощение за 2 ч; мас. % ; W 24 — водопоглощение за 24 ч; мас. % . Для оценки случайных ошибок измерений свойств плит OSB опыт № 8 был повторен. Результаты стати- стических расчетов приведены в табл. 4. Экспериментально-статистическую модель свойст- ва плиты OSB ( ŷ ) представляли в виде следующего регрессионного полинома 2-й степени: ŷ = b 0 + b 1 Z 1 + b 2 Z 2 + b 12 Z 1 Z 2 + b 11 Z 1 2 + b 22 Z 2 2 , где b 0 — свободный член (постоянная регрессии); b 1 , b 2 , b 12 , b 11 , b 22 — коэффициенты, учитывающие соот- ветственно линейное, парное и квадратичное влияние входных факторов; Z 1 , Z 2 , — натуральные значения входных факторов. Для полученных результатов эксперимента (табл. 3) был проведен классический регрессионный анализ с доверительной вероятностью 0,95 с использованием программы MS Excel при последовательном пошаговом исключении из полинома членов с коэффициентами, имеющими наибольшее значение статистического пара- метра «Р-значение» [19], превышающее величину 0,05.