Введение
Глава 1. Анализ состава и свойств существующих композиционных материалов на основе древесных отходов 11
1.1 Древесные отходы и их виды 14
1.2 Композиционные материалы на основе древесных отходов с минеральным вяжущим 17
1.3 Композиционные материалы на основе древесных отходов с полимерным вяжущим 20
1.4 Характеристика исходных компонентов 28
1.4.1 Структура и химический состав древесины 28
1.4.2 Физико-механические свойства древесины 30
1.4.3 Свойства полиэтилентерефталата 31
1.4.4 Свойства песка 32
Выводы по главе 33
Глава 2. Теоретическое обоснование состава древесного полимер-песчаного композита 35
2.1 Моделирование испытаний на изгиб 35
2.1.1 Представление в модели древесины, полимера и песка 35
2.1.2 Формирование композита в модели 38
2.1.3 Общая система уравнений и метод ее решения 40
2.1.4 Программная реализация модели 41
2.1.5 Начальные и граничные условия, допущения модели, устойчивость решения 43
2.1.6 Проведение испытаний на изгиб 44
2.1.7 Входные и выходные параметры имитационной модели 46
2.1.8 Определение параметров модели структуры и свойств ДППК по справочным и экспериментальным данным 49
2.2 Моделирование процессов массо- и теплопереноса в композите 50
2.3 Влияние состава и технологии получения древесного полимер-песчаного композита на его свойства 55
2.3.1 Влияние концентрации древесины, полимера и песка на прочностные свойства ДППК 55
2.3.2 Влияние толщины защитного полимер-песчаного покрытия на предел прочности и предельную относительную деформацию при испытании на изгиб 62
2.3.3 Влияние адгезии защитного покрытия к древесному сердечнику на предел прочности и предельную относительную деформацию при испытании на изгиб 64
2.3.4 Влияние состава защитного полимер-песчаного покрытия на предел прочности и предельную относительную деформацию при испытании на изгиб 66
2.3.5 Влияние степени фрагментированности древесины на предел прочности и предельную относительную деформацию при испытании на изгиб 68
2.3.6 Влияние породы древесины на предел прочности и предельную относительную деформацию при испытании на изгиб 70
2.3.7 Влияние угла ориентации волокон на предел прочности и предельную относительную деформацию при испытании на изгиб 72
2.4 Результаты моделирования водопоглощения 74
2.5 Результаты моделирования влагопоглощения 77
2.6 Теплоизоляционные свойства древесины с полимер-песчаным покрытием 79
2.7 Исследование звукоизолирующих свойств древесного полимер-песчаного композита 82
Выводы по главе 86
Глава 3. Методики исследований 88
3.1 Методики исследований древесного полимер-песчаного композита 88
3.1.1 Определение предела прочности при сжатии 88
3.1.2 Определение предела прочности при статическом изгибе 89
3.1.3 Определение ударной вязкости 90
3.1.4 Испытания на износостойкость на машине Табера 91
3.1.5 Определение гигроскопичности материала 92
3.1.6 Методика ИК-спектроскопии 93
3.1.7 Определение коэффициента теплопроводности 94
Выводы по главе 94
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований 96
4.1.Обоснование состава древесно-полимерного композита 96
4.1.1 Испытания на статический изгиб 96
4.1.2 Испытания на предел прочности при сжатии 99
4.1.3 Влияние модификации древесного наполнителя на водопоглощение композита 100
4.1.4 Влияние обработки глиоксалем древесного наполнителя на адгезионную прочность соединения полимер-древесина 105
4.1.5 Влияние древесного наполнителя на ударную вязкость ДППК 112
4.1.6 Исследование морфологии поверхности композита 112
4.1.7 ИК-спектроскопия 113
4.1.8 Износостойкость 117
4.2 Сравнительный анализ полученных композиций с аналогами 118
Выводы по главе 119
Глава 5. Технико-экономическое обоснование внедрения технологических основ производства погонажа на основе древесного полимер-песчаного композита 120
5.1 Производство изделий из ДППК 120
5.2 Рекомендации по производству погонажных изделий из древесного полимер-песчаного композита 123
5.3 Экономическое обоснование производства погонажа из древесного полимер-песчаного композита 130
Выводы по главе 134
Основные выводы 135
Библиографический список 138
Приложения 156
Приложение А 157
Приложение Б 161
Приложение В 162
Приложение Г 163
Приложение Д 164
Приложение Е 165
Приложение Ж 166
Приложение З 168
