Диэлектрические свойства древесины мореного дуба Даниленко, Александр Юрьевич

Введение к работе

'

Актуальность темы. Благодаря красивой: текстуре, окраске и достаточно высоким физико-механическим свойствам, древесина мореного дуба является очень ценным декоративным и поделочным материЕлом.

Свойства древесины дуба мереного изучены недостаточно, их знание необходимо для разработки рациональных ре;кимон обработки. Сушка же этой древесины является наиболее сложным технологическим этапом. Для осуществления высококачественной сушки в СВЧ-поие необходимо знание диэлектрических свойств древесины, однако, этих данных нет

Поэтому необходимо определить диэлектрические свойства древесины дуба мореного и установить степень отличия их свойств от натуральной древесины дуба с учетом условий морения. На основе этого представляется возможным разработать математические модели изменений диэлектрических параметров (є'a tgS) древесины мореного дуба пригодных для различных условий морения. Поэтому исследование свойств древесины мореного дуба является весьма актуальной задачей, и позволит более рационально использовать эту древесину в деревообрабатывающей промышленности.

Цель н задачи исследовании. Целью данной работы является исследование диэлектрических свойств древесины мореного .туба с учетом влияния факторов морения.

В соответствии с этой целью необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать и создать физические и математические модели диэлектрических параметров древесины мореного дуба.

2. Определить изменении в кристаллической фазе древесинного вещества мореного дуба методом сравнительного рентгенострукгурного анализа.

3. Определить степень влияния различных факторов на изменение некоторых сеюйств древесины дуба в процессе морения методом сравнительного химического анализа.

4. Провести экспериментачьные исследовании диэлектрических параметров древесины мореного дуба.

5. Выдать рекомендации по СВЧ-сушке в осциллирующем режиме древесины мореного дуба. Осуществить опытную сушку и оценить качество высушиваемых пиломатериалов.

Научная новизна. Основные результаты диссертационной работы, выносимые на защиту н имеющие научную новизну, заключаются в следующем:

проведенная оценка кристаллической фазы древесины отличается тем, что позволила установить большую кристалличность мореного дуба по сравнению с натуральным; а также установить наличие кристаллической фазы у-FsiOj, определить размеры кристаллов и их ориентацию относительно макромолекулы целлюлозы;

результаты сравнительного химического анализа древесины мореного и натурального дуба отличаются тем, что на их основе дана количественная оценка содержания оксида железа в древесине натурального дуба и мореного

дуба с различной степенью окраски и установлено, что содержание оксида железа (Fe₂0₃) в минеральной части древесины мореного дуба не является закономерным показателем интенсивности ее окраски; установлены факторы, влияющие на цвет и степень окраски;

проведенная оценка различий диэлектрических свойств мореной и натуральной древесины дуба отличается тем, что позволила выявить и оценить различия диэлектрических свойств мореной и натуральной древесины дуба; установлено, что значения є'а ^мореной древесины выше, чем натуральной;

построенные математические модели диэлектрических параметров древесины мореного дуба отличаются от существующих моделей для натуральной древесины тем, что учитывают влияние изменений в древесине, произошедших в процессе морения;

предложенный режим сушки древесины мореного дуба в СВЧ-поле отличается малой продолжительностью процесса сушки и высоким качеством высушенных пиломатериалов.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

математические модели диэлектрических свойств древесины; мореного дуба позволяют достаточно просто определять диэлектрические параметры этой древесины в зависимости от ее плотности" и.'влажности, что может быть использовано для разработки и корректировки режимов СВЧ-сушки.

предложенный режим СВЧ-сушки позволяет высушивать пиломатериалы из древесины мореного дуба в короткие сроки с высокими показателями качества.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации отражены в научных отчетах кафедры древесиноведения ВГЛТА за 1995-1998 гг.; докладывались и обсуждались на II Международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины - 96» в МГУЛ; на заседании Регионального координационного совета по современным проблемам древесиноведения в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии в 1997 г.; на ежегодных научно-технических конференциях студентов и преподавателей в ВГЛТА с 1995 по 1998 гг.

Реализация результатов работы. Режим СВЧ-сушки пиломатериалов из древесины мореного дуба в промышленной СВЧ-печи внедрен на частном предприятии Михайлова С.А. (свидетельство № 13172).

Результаты исследований внедрены для использования в учебном процессе и НИР на кафедре древесиноведения ВГЛТА.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего 71 наименование и 2 приложения. Объем работы 155 страниц машинописного текста с 23 табл. и 69 рис., в том числе 17 страниц приложений. Приложения включают 2 акта внедрения и другие материалы по теме диссертации.