Різні конструкційні матеріали. Деревні, гумові і лакофарбові матеріали

РОЗДІЛ IV.  РІЗНІ КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ

§ 8. Деревні матеріали

1. Загальні відомості. Деревні матеріали (круглу І пиляну деревину, шпон, фанеру, плити, пресовану і гнуту деревину) застосовують у різних галузях промисловості, у тому числі і в машино-приладо- і апаратобудуванні для виготовлення різних виробів.

До зовнішніх відмітних ознак деревини належать колір, текстура, блиск і запах. Технічна характеристика включає об'ємну масу, вологість, границю міцності при розтягуванні і стисканні вздовж волокон і при згинанні.

Залежно від вмісту вологи деревині властиві усушка, розбухання і жолоблення. Усушка вздовж волокон становить 0,1— 0,2%, а поперек—3—5%. При цьому колоди зменшуються по діаметру, а дошки — по ширині і товщині.

Чим більша об'ємна маса деревини, тим міцніша деревина. Об'ємну масу визначають при нормальній (15%-ній) вологості. У дуба вона дорівнює 760 кг/м³, у берези—610 кг/м³, у сосни — 590 кг/м³, у липи — 530 кг/м³.

Границя міцності деревини при розтягуванні вздовж волокон становить: у дуба—130 Мн/м² (1300 кГ/см²), у липи— 115 Мн/м² (1150 кГ/см²); границя міцності при стисканні вздовж волокон становить: у дуба—52 Мн/м² (520 кГ/см²), у липи— 36 Мн/м² (360 кГ/см²}.

2. Види деревних матеріалів. Круглу деревину поділяють на колоди і кругляк, пиляну— на бруси, бруски і дошки. З круглого і пиляного лісу виготовляють також шпон, фанеру, плити, пресовану і гнуту деревину.

Шпон виготовляють лущенням, струганням або розпилюванням відрізків кряжа. Струганий шпон з попередньо розпарених кряжів листяних порід дерев (горіха, дуба, ясеня та ін.) виготовляють струганням на фанерно-стругальних верстатах. Його застосовують для облицювання меблів, оздоблення приміщень та ін. Лущений шпон виготовляють безперервним зрізанням тонкої стрічки завтовшки 0,5—3 мм з розпареного кряжа вільхи, кедра, липи та ін., що обертається на лущильному верстаті. Пиляний шпон завтовшки 0,8—2 мм з берези, клена, ольхи виготовляють розпилюванням кряжів. Його використовують для обклеювання виробів під дзеркальне полірування.

Фанеру виготовляють, склеюючи кілька шарів лущеного шпону при взаємно перпендикулярному розміщенні волокон. Залежно від виду деревини і зв'язуючого матеріалу фанеру поділяють на будівельну (звичайну), спеціальну (березову і бакелізовану), облицювальну, теплову, вогнетривку, а р м о в а н у та ін.

Пресовану і гнуту деревину виготовляють у стальних формах, в які кладуть розпарені заготовки; їх потім спресовують або гнуть. З такої деревини виготовляють деталі підшипників ковзання, шестірні та ін.

Деревні матеріали обробляють на деревообробних верстатах (кругле- і стрічкопиляльних, фрезерних, токарних, шліфувальних) і вручну за допомогою різних інструментів.

При виготовленні виробів з деревних матеріалів широко застосовують клейові з'єднання.

§ 9. Гумові матеріали

1. Основні компоненти, що входять до складу гуми. Гумою називають продукт переробки каучуків. Каучуки, взаємодіючи з вулканізаторами (сіркою, натром та ін.), зазнають хімічних змін, внаслідок яких утворюється гума — матеріал з новими властивостями.

Каучуки бувають натуральні (НК) ί синтетичні (СК). Натуральний каучук добувають з деревних каучуконосних порід і чагарників, а синтетичний каучук — продукт полімеризації вуглеводнів або їх похідних (хлоропрену, бутадієну, дивінілу та ін.).

У виготовленні гуми, крім каучуку, беруть участь і інші речовини, що впливають на її властивості. Вулканізатори — сірка і напівхлориста сірка (для натурального каучуку), металічний натрій і діазоамінбензол (для бутадієнового каучуку СК-Б). Прискорювачі вулканізації—тіазол, окис магнію і цинку, гашене вапно та ін. Активні наповнювачі— сажа, окис цинку, окис магнію, каолін та ін. їх добавляють у кількості 45—60% від маси каучуку для підвищення механічних властивостей гуми і опору проти стирання. Неактивні наповнювачі—крейда, тальк, барит та ін. їх вводять у великих кількостях, щоб здешевити гуму. Речовини проти старіння—органічні сполуки. Вони оберігають гуму від швидкого старіння. Πом'яκшувач і пластифікатори — стеаринова і олеїнова кислоти, озокерит, вазелін, парафін та ін. Вони полегшують змішування каучуку з порошкоподібними речовинами і надають гумі м'якості та морозостійкості. Барвники — титанові і цинкові білила, кіновар, вохра, окис хрому, ультрамарин та ін. Регенерат—пластична маса, виготовлена з гуми, яка вже була у вжитку. Його добавляють у суміш при виготовленні не дуже важливих деталей.

2. Технологія виготовлення гумових виробів складається з приготування сирої гуми, виготовлення з неї виробів і Їх вулканізації.