Материал: 3748

16

Зависимость массовой доли сухого остатка смолы марки КФ-Ж от показателя преломления

Рис. 2. Зависимость массовой доли сухого остатка смолы марки КФ-Ж

от показателя преломления После проверки правильности установки ноль-пункта перейти к измере-

нию коэффициента рефракции испытываемой партии смолы, для чего нанести на полированную призму 1 каплю смолы.

Так как показатель преломления исследуемого вещества зависит от тем-

пературы, то она должна поддерживаться в пределах 20±1о С.

Значения коэффициентов рефракции карбамидоформальдегидных смол в зависимости от массовой доли сухого остатка приведены на рис. 2.

Определение вязкости смолы

Под вязкостью жидкости принято понимать внутреннее трение, появ-

ляющееся при взаимном перемещении слоев жидкости. Различают вязкость аб-

17

солютную (динамическую, кинематическую) и условную. Для практических целей часто пользуются понятием условной вязкости. Условная вязкость изме-

ряется в секундах, условных градусах в зависимости от вида применяемых при-

боров – вискозиметров. Вязкость клеев в значительной степени определяет об-

ласть их применения, метод нанесения клеевого раствора, расход клея, проч-

ность склеивания.

Для измерения вязкости карбамидоформальдегидных смол чаще всего используют вискозиметры ВЗ-246 (ВЗ-4) и ВЗ-1.

Определение вязкости смолы с помощью вискозиметра ВЗ-246

Вискозиметр представляет собой пластмассовый или металлический ста-

кан (воронку), переходящий в конус. Емкость стакана 100±5 мл; диаметр сопла,

расположенного в конце нижней части стакана, 4±0,002 мм. Верхний край ста-

кана окружен желобом, куда сливается излишек жидкости. Вискозиметр уста-

новлен на штативе, в нижней части которого расположены установочные винты для установки и выверки прибора в вертикальной плоскости.

Показание прибора зависит от чистоты стакана, особенно сопла, темпера-

туры испытываемой жидкости. Для этого температура смолы предварительно доводится до 20о С с помощью термостата.

Порядок измерения следующий: Закрыть сопло вискозиметра пальцем.

Заполнить стакан смолой так, чтобы излишки смолы стекали в желоб. Дать подняться пузырькам воздуха на поверхность. Открыть отверстие вискозиметра и одновременно пустить секундомер. Время истечения смолы в виде непрерыв-

ной струи в секундах составляет вязкость по вискозиметру ВЗ-4. Вязкость бе-

рется как среднее трех замеров.

Определение концентрации водородных ионов, рН

Водные растворы веществ содержат ионы водорода (Н+) и ионы гидро-

ксила (ОН-). Концентрацию ионов водорпода принято выражать через водород-

ный показатель (рН). С его помощью реакцию растворов принято характеризо-

18

вать так: если в растворе преобладают ионы водорода, такая среда называется кислой - рН<7; если же преобладают ионы гидроксила – щелочная - рН>7; если же количество ионов водорода равно количеству ионов гидроксила, такая среда называется нейтральной – рН=7.

Карбамидные смолы получают при различных значениях рН на разных стадиях изготовления (от рН=5 до рН=8,7). Готовые к употреблению смолы имеют значения рН=6 – 8,7 в зависимости от марки смолы. От значения этого показателя зависит срок хранения смол и скорость отверждения клеев, приго-

товленных на их основе. Водородный показатель клеев будет зависеть от рН используемой смолы, вида и количества отвердителя.

Реакция среды может быть установлена с помощью универсального ин-

дикатора и цветной шкалы или рН-метра любой марки.

Определение времени желатинизации клея при 100о С

Время желатинизации при 100о С – это время, в течении которого клей переходит в желатинообразное состояние при нагревании, а затем быстро от-

верждается.

Время желатинизации при 100о С нужно знать, чтобы правильно опреде-

лить продолжительность процесса склеивания при нагревании до определенной температуры. Измеряется как правило в секундах.

Порядок выполнения работы:

Отвесить 50 г смолы, поместить в стакан, добавить в нее 2,5 мл 20%-ного раствора хлористого аммония (1% в пересчете на сухой хлористый аммоний),

после чего тщательно перемешать в течение 5 минут.

Отвесить 2 г клея , поместить в пробирку.

Опустить пробирку в колбу с кипящей водой и включить секундомер.

Уровень воды в колбе должен быть не менее 10-20 мм выше уровня смолы в пробирке. Перемешивать клей непрерывным вращением стеклянной палочки до начала его желатинизации. Время от момента погружения пробирки в кипящую

19

воду до момента потери текучести клеевого раствора принимают за время же-

латинизации клея при 100о С.

Определение времени желатинизации клея при 20о С

Время желатинизации клея при 20о С (жизнеспособность клея) – это вре-

мя, в течение которого клей сохраняет свои рабочие свойства в допустимых пределах, то есть пригоден к употреблению. Жизнеспособность клея нужно знать, чтобы правильно рассчитывать объемы приготовления клеев. Для клеев холодного отверждения в большинстве случаев по жизнеспособности устанав-

ливают продолжительность процесса склеивания древесных материалов. Изме-

ряется как правило в часах.

Порядок выполнения работы:

Отвесить в стакан 100 г смолы, добавить 1 г тонкоизмельченного хлори-

стого аммония и тщательно перемешать в течение 3-5 минут. Приготовленный клеевой раствор при периодическом перемешивании выдерживают при темпе-

ратуре 20±1о С до начала желатинизации.

Время от момента добавления хлористого аммония до момента потери текучести клеевого раствора принимается за время желатинизации при 20±1оС.

Для карбамидоформальдегидных клеев жизнеспособность контролирует-

ся по условной вязкости, измеренной по вискозиметру ВЗ-246. Повторные за-

меры вязкости и рН приготовленных клеев проводить каждые 15 минут до тех пор, пока вязкость не достигнет предельно-допустимых значений (в работе за предельно-допустимую вязкость условно принята вязкость, превышающая на-

чальную в 2 раза).

Определение смешиваемости смолы с водой

В стакан емкостью 200 мл налить 50 мл смолы и постепенно при переме-

шивании добавить 100 мл воды (соотношение по объему 1:2). Температура во-

ды 20±1о С. При смешивании не должна происходить коагуляция смолы, то

20

есть в смеси не должен образовываться хлопьевидный осадок, не должно на-

блюдаться расслоение.

Контрольные вопросы:

1.Какие клеи используются в деревообрабатывающей промышленности?

2.Важнейшие свойства клеев.

3.Что такое массовая доля сухого остатка и как ее можно установить?

4.Что такое вязкость смолы; приборы для определения.

5.Определение концентрации водородных ионов; приборы.

6.Определение времени желатинизации при 100о С и при 20о С.

7.Определение смешиваемости смолы с водой.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.

СКЛЕИВАНИЕ ФАНЕРЫ

Цель работы: Изучить технологию производства фанеры и освоить методику выбора технологических режимов.

Оборудование: Линейка, штангенциркуль, секундомер, кисть, весы, лабораторный клеильный пресс.

Материалы: шпон лущеный, карбамидоформальдегидная смола, хлористый аммоний.

Фанера – это слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов лущеного шпона.

При наборе листов фанеры существуют определенные правила:

На наружные слои фанеры используется более качественный шпон, чем на внутренние; На наружные поверхности фанеры шпон должен быть обращен правой

стороной; чередование правой и левой стороны шпона также должно учитываться при формировании внутренних слоев фанеры;