Systems. Methods. Technologies 1 (37) 2018

Systems Methods Technologies. V.G. Buryndin et al. The influence of temperature …2018 № 1 (37) p. 121-125 124 Рис. 2. Зависимость продолжительности выдержки от прочности при изгибе для ДП-БС (ИС) По графической зависимости принимается проч- ность при изгибе, при которой начинается разрушение пластика на основе ДП-БС (ИС), равная 13,4 МПа. По уравнению (2) определен срок старения дисков в условиях ускоренных испытаний ( τ иск ) для ДП-БС (ИС), равный 77,48 ч. Процесс термоокислительной деструкции полимеров применим и для древесных композиционных материа- лов. Считаем, что процесс протекает по цепному меха- низму. Тогда константа скорости такого процесса зави- сит от температуры по экспоненциальному закону (3): R Т Е а е а К − ⋅ = , (3) где К — константа скорости реакции, с -1 ; Е а — энергия активации процесса деструкции, Дж/моль ; R — универ- сальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/(К·моль) ; Т — температура, К ; а — предэкспоненциальный множитель. Для определения кинетического порядка реакции был использован графический метод, который заклю- чается в нахождении прямолинейной зависимости в соответствующих координатах. Установлено, что для ДП-БС (ИС) процесс термоокислительной деструкции протекает по реакции нулевого порядка и имеет вид: y = 9250 x + 1 E + 07 (Па), R 2 = 0,81. Значение энергии активации (Е а ) определено по тангенсу угла наклона по следующей зависимости (4): E a = tgα·2,3· R . (4) Энергия активации процесса старения, вычисленная по уравнению (4), для ДП-БС (ИС) равна 177 кДж/моль. Согласно литературным данным, энергия активации процесса деструкции, характерная для химических компонентов древесины (лигнина, целлюлозы и ее производных), равна 150–200 кДж/моль. Выводы Таким образом, найденные величины энергии акти- вации свидетельствуют о том, что в процессе выдержки при повышенных температурах старение изделий на основе соснового опила без синтетического связующе- го, скорее всего, протекает за счет деструкции химиче- ских связей лигнина и целлюлозы. Предполагается использовать изделия из данных материалов в комнатных условиях помещений [13], тогда Т экв принимается равным 20 °С (293,15 К). При определении долговечности материала в реаль- ных условиях эксплуатации ( τ реал ) уравнение (1) при- нимает вид:       − ⋅ ⋅ = 15, 293 1 15, 323 1 31,8 10 177 3 48,77 е реал  . При решении относительно τ реал значение времени эксплуатации данных пластиков в реальных условиях для ДП-БС (ИС) равно 65 966 ч (7,5 лет). Относительно небольшой прогнозируемый срок эксплуатации образцов ДП-БС (ИС) свидетельствует об образовании недостаточно частой сетки при формиро- вании пластика. Литература 1. Минин А.Н. Технология пьезотермопластиков. М.: Лесная промышленность, 1965. 296 с. 2. Петри В.Н. Плитные материалы и изделия из древеси- ны и других одресневевших остатков без добавления свя- зующих. М.: Лесная промышленность, 1976. 360 с. 3. Савиновских А.В., З.Ф. Хуснутдинова З.Ф., Артемов А.В. Исследование физико-механических свойств древесно- композиционных материалов без добавления связующих ве- ществ, полученных на основе активированного пресс-сырья // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2014. Т. 17, № 17. С. 130-133. 4. Хрулёв В.М., Мартынов К.Я. Долговечность древесно- стружечных плит. М.: Лесная промышленность, 1977. 168 с. 5. ГОСТ 10634-88. Плиты древесностружечные. Методы определения физических свойств (с изм. № 1). Введ. с 1990- 01-01. М.: Изд-во стандартов, 1991. 7 с.