Определение показателей карбамидоформальдегидных связующих. Определение показателей термопластичных клеев, страница 4

Для приготовления карбамидоформальдегидного клея взвешива­ют чашечку, помещают в нее 20…30 г смолы и определяют ее мас­су с точностью до 0,1 г. Рассчитывают необходимый объем отвер­дителя, полагая массу смоли равной 100 м.ч., а плотность отвер­дителя - равной 1 г/см3. Добавив отвердитель в смолу,    быстро перемешивают его стеклянной палоч­кой. Колориметрическим способом

определяют рН клея.

Склеивание образцов. Для склеивания образцов (рисунок 6) на заготов­ке размерами 20x20x50 мм каранда­шом отмечают границы площади скле­ивания. Наносят клей тонким   слоем с помощью стеклянной палочки на обе склеиваемые поверхности и выдерживают 5...10 минут для удаления излишек клея и его загустения. Соединяют склеиваемые поверхности и помещают образцу в рычажный пресс (рисунок 7). На каждом из образцов должны быть указаны фа­милия студента и номер группы.

Вес грузa, необходимый для создания заданного давления склеивания q , рассчитывают по формуле (3), Н

        ,                                                                                             (3)

где q - заданное давление склеивания, q=0,3...0,5 МПа;

S - площадь склеивания, мм2;

l1, l2 - длины рычагов пресса; l1=305 мм, l2=80 мм;

Р1 - вес рычага, Р1 =4,40 Н;

P2 - вес подвески, Р2 =3,40 Н.

Устанавливают в прессе расчетный груз и выдерживают образцы под давлением в течении не менее 12 часов (для карбамидоформальдегидных клеев).

Рисунок 7 - Рычажный пресс для склеивания образцов: 1-подвеска для груза, 2-рычаг, 3-образец,

4-упор.

Порядок определения. Для того чтобы определить предел прочности образцов при скалывании по клеевому слою, образцы после прессовки очищают от подтеков клея. Затем их помешают в приспособление для испытания (рисунок 8) так, чтобы длинная сторона образца плотно прилегала к подвижной стенке приспособления, а подвижная опорная призма не зажимала   образец.

Рисунок 8 – Приспособление для склеивания образцов вдоль волокон по клеевому шву: 1-корпус; 2-пружина; 3-подвижная планка; 4-ролики; 5-нажимная призма с шаровой опорой; 6-образец; 7-подвижная опора; 8-прижимной винт

Приспособление ставят на опорную плиту реверсора испытательной машины Р-5 (рисунок 9 ), располагая его точно по оси захватов машины.

Рисунок 9 - Кинематическая схема испытательной машины Р-5: 1 - маятник; 2 - диаграммный аппарат; 3 - шкала; 4 - рейка силоизмерителя; 5 - главные рычаги; 6 - редуктор; 7 - реверсор; 8 - траверса; 9 -  ходовые винты; 10 - главный редуктор; 11 -электродвигатель.

        Настраивают машину для работы на шкале №1 (до 10 кН), при этом на маятнике должен быть один груз (постоянный). Рукоятками грубой и точной настройки устанавливают скорость движения силового винта, равную 4мм/мин (при работающем двигателе машины). Пользуясь кнопками "Ускоренный ход" и "Стоп", устанавливают минимальный зазор между торцом образца и нагружающей плитой реверсора машины. Включают рабочий ход машины и фиксируют с   точностью до 0,1 Н разрушающую нагрузку Рmax. Затем, включив обратный ход, возвращают траверсу в исходное положение.

Рассчитывают предел прочности при скалывании вдоль волокон по клеевому слою по формуле (4), МПа:

,                                                                                                           (4)

где Рmax – максимальная разрушающая нагрузка, оказываемая на площадь скалывания, H;

1, b - соответственно длина и ширина площадки скалывания, определяемая с точностью до 0,1 мм с помощью штан­генциркуля после разрушения образца.

Дополнительно оценивают характер разрушения образцов но следующей системе: преимущественно по клею, преимущественно по древесине, смешанное разрушение. Результаты испытаний заносят в таблицу 3.

Таблица 3 - Определение прочности при скалывании

№ образца

Размеры, мм

Разрушающая нагрузка Pmax, H

Предел прочности τ, МПа (H/мм2)

Характер разрушения

l

b

1

30

21

3639,51

5,78

Скол по клею

2

30

21

3462,93

5,49

Скол по клею

3

30

21,5

3384,45

5,24

Скол по клею

4

29

21

3668,94

6,02

Скол по клею

5

29

20,5

1245,87

2,09

Скол по клею

6

28

21

1226,25

2,09

Скол по клею

7

29

21

2324,97

3,81

Скол по клею

8

29

22

1991,43

3,12

Скол по клею

9

29

21,5

2001,24

3,21

Смешенный

Таблица 4 – Определение плотности древесины

образца

Масса образца,  m, г

Объем образца, V, см3

Плотность,

 ρ,

 г/ см3

1

2,57

12,60

0,20

2

2,46

12,60

0,19

3

2,55

12,90

0,20

4

2,65

12,18

0,22

5

2,58

11,89

0,22

6

2,99

11,76

0,25

7

2,99

12,18

0,24

8

2,77

12,76

0,22

2,25

12,47

0,18