СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ

СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ


RU (11) 2150376 (13) C1

(51) 7 B27N3/04, C08L97/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99118318/04 
(22) Дата подачи заявки: 1999.08.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.08.24 
(45) Опубликовано: 2000.06.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2057773 C1, 10.04.1996. RU 2011514 C1, 30.04.1994. 
(71) Заявитель(и): Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН 
(72) Автор(ы): Полубояров В.А.; Коротаева З.А.; Ушакова Е.П. 
(73) Патентообладатель(и): Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН 
Адрес для переписки: 630128, г.Новосибирск, ул. Кутателадзе 18, ИХТТМ СО РАН, Ушаковой Е.П. 

(54) СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ 

Изобретение относится к составам для изготовления древесностружечных плит. Описывается состав для древесностружечных плит, включающий древесную стружку, жидкое натриевое стекло по сухому веществу и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция при следующем соотношении компонентов, мас.ч: древесная стружка - 100; жидкое натриевое стекло по сухому веществу - 10 - 60; вода - 30 - 80; микрокремнеземные отходы производства ферросилиция - 3 - 25. Получаемые древесностружечные плиты обладают более высокими прочностными характеристиками и более высокой водостойкостью. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к композициям, применяемым для изготовления древесностружечных плит.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является состав для древесностружечных плит, включающий, мас.ч: деревесные стружки - 100; жидкое натриевое стекло, сухое вещество - 40-60; содержащаяся в нем вода 80-120; отвердитель, гексафторсиликат натрия, - 1,2-4,2; добавка полиалкоксисилоксана - 0,6-2,0. (Патент РФ N 2057773, кл. C 08 L 97/02, 10.04.1996).

Недостатком данного технического решения является то, что полученные из таких клеевых композиций древесностружечные плиты обладают по сравнению с заявляемым составом пониженными прочностными характеристиками. Кроме этого, в известном техническом решении в качестве отвердителя используют гексафторсиликат, а в качестве нового вещества - полиалкоксисилоксан. Это сложные органические вещества, требующие организации производств для их синтеза, что приводит к удорожанию производимой древесностружечной плиты.

Задача, решаемая заявляемым составом, заключается в увеличении прочности и водостойкости, получаемой древесностружечной плиты, а также в снижении ее себестоимости.

Указанная задача решается благодаря тому, что заявляемый состав, включающий древесные стружки, жидкое нутриевое стекло по сухому веществу и воду, дополнительно содержит кремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Древесные стружки - 100

Жидкое натриевое стекло по сухому веществу - 10-60

Вода - 30-80

Кремнеземные отходы производства ферросилиция - 3-25

При этом используют, предпочтительно, кремнеземные отходы производства ферросилиция, содержащие более 90 мас.% аморфного SiO2.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что составов для древесностружечных плит, идентичных заявленному, не обнаружено.

По отношению к выявленному прототипу заявляемый состав имеет иное соотношение компонентов и новое вещество - микрокремнеземные отходы производства ферросилиция. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна" по действующему законодательству.

Сведений об известности отличительных признаков заявляемого состава в совокупностях признаков известных технических решений с достижением тех же результатов, не имеется.

На основании этого сделан вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

В качестве связующего в заявляемом техническом решении использовали водный раствор жидкого натриевого стекла с силикатным модулем 3,2. плотностью 1.4 г/см3 и содержанием основного вещества (сухой остаток) 33,2 мас. %.

В качестве древесного наполнителя использовали древесную стружку в соответствии с ГОСТ 5244-79.

В качестве новой модифицирующей добавки, выполняющей функции отвердителя, использовали микрокремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция, содержащие аморфный кремнезем, ТУ 14-05-157-87.

Получают такие отходы при выплавке ферросилиция в открытых печах металлургических заводов. Это пыль-унос производства ферросилиция, содержащая от 80 до 96% микрокремнеземного аморфного SiO2.

Образцы древесностружечных плит готовили следующим образом

В реактор, снабженный мешалкой, загружали 108 г жидкого натриевого стекла с силикатным модулем M = 3,2 и плотностью d = 1,4 г/см3, при перемешивании добавляли 21,6 г пылевидных микрокремнеземных отходов производства ферросилиция, затем добавляли 180 г древесной стружки и опять тщательно перемешивали.

Для получения более однородной формовочной массы стружку можно поместить во вращающийся барабан и обработать вышеуказанным клеевым составом (жидким стеклом с пылевидными отходами производства ферросилиция) путем распыления при тщательном перемешивании.

Полученную массу формовали, а затем прессовали при давлении 15-18 кгс/см2, после чего полученные заготовки распрессовывали и сушили на воздухе в течение 10-24 ч, а затем сушили электромагнитной энергией СВЧ-колебаний мощностью 400 Вт/ч в течение 5 мин.

Полученные заготовки плит обрезали по формату и испытывали по показателям ГОСТ 10632-89 "Плиты древесностружечные"

Примеры по рецептуре прототипа и заявляемого состава сведены в таблицу 1.

Физико-механические показатели образцов древесностружечных плит заявляемого состава, а также образца по прототипу сведены в таблицу 2.

Как видно из таблицы 2, заявляемый состав позволяет получать с более водостойкую древесностружечную плиту, чем известный, и при соотношениях 4, 5, 6 (в соответствии с таблицей 1) имеет более высокий предел прочности при статическом сгибании.

Кроме этого, он не требует создания дополнительных производств по созданию отвердителя и модификатора, а используют микрокремнеземные отходы производства ферросилиция, в утилизации которых заинтересованы металлургические заводы, выплавляющие ферросилиций, что позволяет снизить себестоимость древесностружечных плит, производимых из заявляемого состава. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Состав для древесностружечных плит, включающий древесную стружку, жидкое натриевое стекло по сухому веществу и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Древесная стружка - 100

Натриевое стекло по сухому веществу - 10 - 60

Вода - 30 - 80

Кремнеземные отходы производства ферросилиция - 3 - 25

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что содержит кремнеземные пылевидные отходы производства ферросилиция, содержащие более 90 мас.% SiO2.