Разработка клеевой композиции на основе силиката натрия для изготовления теплоизоляционных плит из древесных волокон

В работе приведены исследования по разработке связующего на основе силиката натрия для получения те плоизоляционных плит из древесных волокон. Представлены результаты экспериментальных исследований по повышению водостойкости силиката натрия с целью обеспечения требуемых физико-механических характеристик теплоизоляционных плит на его основе при эксплуатации в неблагоприятных температурно влажностных условиях. Для этого был использован модификатор – кремнефтористый натрий, который при взаимодействии с силикатом способен образовывать прочные нерастворимые соединения. Установлено, что введение кремнефтористого натрия позволяет существенно повысить долю нерастворимого остатка в шесть раз, что создает предпосылки для получения плит с высокими эксплуатационными свойствами.

Для изучения взаимодействия разработанной клеевой композиции с древесным волокном были изготовлены образцы теплоизоляционных плит и реализован факторный эксперимент для получения зависимостей физико-механических показателей. Выходными величинами приняты: предел прочности на сжатие при 10-% линейной деформации и водопоглощение. Было установлено, что оптимальное количество кремнефтористого натрия в клеевой композиции составляет 7,5 %. Это обеспечивает набольший предел прочности при 10-% линейной деформации и снижает водопоглощение плит на 30 %.

Полученные результаты доказывают возможность склеивания древесных волокон клеевыми композициями на основе силиката натрия. Для обеспечения требуемых свойств необходима модификация клеевой основы.

1. Кутугин В. А., Лотов В. А. Теплоизоляционные материалы на основе жидкого стекла // Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий : материалы IV Междунар. науч. конф. Томск, 2006. С. 76–77.

2. Григорьев П. Н., Матвеев М. А. Растворимое стекло (получение, свойства и применение). М. : Гос. изд. литературы по строительным материалам, 1956. 444 с.

3. Давыденко Н. В., Бакатович А. А. Повышение водостойкости жидкого стекла, применяемого в качестве вяжущего при производстве теплоизоляционных костросоломенных плит // Вестник полоцкого государственного университета. 2015. № 8. С. 71–75.

4. Особенности получения щелочно-силикатных теплоизоляционных материалов / С. Н. Леонович, Г. Л. Щукин, А. Л. Беланович, В. П. Савенко, С. А. Карпушенков // Наука и техника. 2012. № 6. С. 45–50.

5. Матвеев М. А., Курицына Ю. С. Зависимость прочности кислотоупорных замазок, растворов и бетонов от природы и кремнеземистого модуля щелочных силикатов // Журнал ВХО им. Менделеева. 1964. Т. 9. № 6. С. 699.

6. Фиговский О. Л., Кудрявцев П. Г. Жидкое стекло и водные растворы силикатов, как перспективная основа технологических процессов получения новых композиционных материалов // Инженерный вестник Дона. 2014. № 2. 42 с.

7. Лисовский В. В. О влиянии некоторых техноло гических параметров приготовления жидкостекольных целлюлозосодержащих композиций на водостой кость // Пластические массы. 1997. № 4. С. 23–25.

8. Дубовская Л. Ю., Игнатович Л. В. Влияние взаимодействия гексафторосиликата натрия и жидкого стекла на прочность древесных композиционных материалов // Труды БГТУ. 2008. № 2. С. 240–242.

9. Жбанков Р. Г. Инфракрасные спектры целлюлозы и ее производных. Минск, 1964. 338 с.

10. Обливин А. Н., Лопатников М. В., Тарасов С. М. Древесные композиционные материалы на неорганическом связующем // Лесной вестник. 2016. № 4. С. 64–68.

11. Корнеев В. И., Данилов В. В. Жидкое и рас творимое стекло. СПб. : Стройиздат, СПб., 1996. 214 [2] с. : ил.; 22 см.

12. Физические методы испытаний древесины / А. Н. Чубинский, А. А. Тамби, Г. С. Варанкина, А. А. Федяев, М. А. Чубинский, В. Л. Швец, К. В. Чаузов. СПб. : СПбГЛТУ, 2015. 125 с.

13. Волынский В. Н. Технология клееных мате риалов : учеб. пособие для вузов. 2-е изд., испр. и доп. Архангельск : Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2003. 280 с.

14. Басин В. Е. Адгезионная прочность. М. : Химия, 1981. 208 с

15. ГОСТ 13078–81. Стекло натриевое жидкое. Технические условия.

16. ГОСТ EN 1609–2011 Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Метод определения водопоглощения при кратковременном частичном погружении.

17. ГОСТ EN 826–2011. Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения характеристик сжатия.

18. Пен P. 3. Статистические методы моделирования и оптимизации процессов целлюлозно-бумажного производства. Красноярск, 1982. 192 с.

19. Пижурин А. А., Розенблит М. С. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки. М. : Лесн. пром-сть, 1988. 295 с.

20. Лисовский В. В. О влиянии некоторых техно логических параметров приготовления жидкостекольных целлюлозосодержащих композиций на водостойкость // Пластические массы. 1997. № 4. С. 23–25.

21. Отлев И. А., Штейнберг Ц. Б. Технологические расчеты в производстве древесно-стружечных плит. СПб. : Лесн. пром-сть, 1979. 143 с.

22. Матвеев М. А., Курицына Ю. С. Зависимость прочности кислотоупорных замазок, растворов и бетонов от природы и кремнеземистого модуля щелочных силикатов // Журнал ВХО им. Менделеева. 1964. Т. 9, № 6. С. 699.