Древесные пластики. Технологический процесс, оборудование и инструменты для изготовления профильных деталей из древесно-полимерной композиции (ДПК) методом экструзии

Древесные пластики – это материалы, полученные соединением синтетическими смолами продуктов переработки натуральной древесины. К ним относятся древесно-слоистые пластики, древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, бумажный слоистый пластик и др.

Древесно-слоистые пластики изготавливют из тонких листов сушеного березового, липового или букового шпона, пропитанного и склеенного между собой различными синтетическими смолами при высоком давлении и температуре. В зависимости от расположения волокон шпона в смежных слоях ДСП выпускаются несколько марок.

Прочность древесно-слоистых пластиков превышает прочность древесины вследствие уплотнения материала прессованием и термической обработкой тонких слоев древесного шпона, глубоко пропитанных прочными водостойкими смолами. Древесный шпон пропитывают преимущественно резольными, фенолоформальдегидными или карбамидными смолами с последующей просушкой.

Плиты ДСП обладают хорошей водостойкостью, стойкостью к органическим растворителям и маслам, легко поддаются механической обработке – пилению, строганию, фрезерованию и т.п.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) изготавливают из хаотически расположенных волокон древесины, склеенных канифольной эмульсией с добавлением для некоторых типов плит фенолоформальдегидных смол. Сырьем для изготовления ДВП являются отходы лесопильных и деревообрабатывающих производств, которые дробят в щепу и растирают в специальных установках до волокнистого состояния. При формовании плит без уплотнения на прессах получаются пористые ДВП, которые применяют для утепления, звукоизоляции и отделки стен, перекрытий и покрытий.

При длительном действии влажной среды древесно-волокнистые плиты поглощают значительное количество влаги, в результате чего набухают и теряют прочность.

Древесно-стружечные плиты получают горячим прессованием под давлением древесных стружек, пропитанных синтетическими термореактивными смолами. Для изготовления ПС и ПТ применяют специально изготовленную стружку, полученную на деревообрабатывающих станках, а также мелкую щепу.

Плиты облицовывают с одной или двух сторон древесным шпоном, фанерой, бумагой, пленками и т.п. Облицованные плиты имеют более высокие механические показатели, ровную поверхность и хороший внешний вид.

Механические свойства плит ПС и ПТ зависят от плотности, вида и количества связующего, породы и размеров древесных частиц. Количество смолы принимают обычно до 10 %, а древесной стружки – около 90 % массы. С увеличением содержания связующего прочность плит повышается, однако при этом значительно увеличивается себестоимость изделия, т.к. стоимость связующего составляет около 40-50 % стоимости всей плиты.

При водопоглощении древесно-стружечные плиты разбухают. Введение гидрофобных добавок снижает разбухание плит до 10 %. Древесно-стружечные плиты обладают малой теплопроводностью и высокой звукоизоляционной способностью. Они хорошо поддаются обработке на деревообрабатывающих станках. Их применяют в строительстве в качестве перегородок и для декоративной отделки стен и потолков.

Древесные пластики - пластифицированные древесные материалы с улучшенными физико-механическими свойствами, получаемые комбинированной механической, термической и химической обработкой сырья. Древесные пластики делят на:

1) древесину прессованную (лигностон);

2) древеснослоистые пластики (лигнофоль, дельта-древесина, балинит, арктилит и др.);

3) древеснопластические массы.

Древесина прессованная (пластифицированная) - натуральная древесина (чаще всего берёза, реже бук, граб, клён и др.), уплотнённая при давлении 15-30 Мн/м2 (150-300 кгс/см2) и температуре до 120°С. Уплотнение проводят различными способами: вдавливанием заготовки в пресс-форму меньшего диаметра, обжатием заготовки между плитамигидравлического пресса или в съёмной прессформе, прессованием предварительно согнутых пластинок древесины. Для повышения влагостойкости и стабильности формы Древесные пластики заготовки древесины перед уплотнением пропитывают синтетическими смолами. Получить влагостойкую прессованную древесину можно без пропитки синтетическими смолами, усилив тепловую обработку заготовки на стадии пластификации; при этом в древесине образуются смолообразные продукты изменения лигнина и гемицеллюлоз.

Прессованную древесину выпускают в виде досок, брусков, плит, втулок и др. Эта древесина обладает высокой ударной прочностью, пластичностью, малым коэффициентом трения и повышенной влагостойкостью. Прессованную древесину применяют для изготовления деталей машин, работающих при ударных нагрузках, а также антифрикционных деталей.

Древеснослоистые пластики - материалы на основе тонкого древесного листа (шпона) лиственных пород. Для получения этих пластиков берёзовый (реже буковый или липовый) шпон пропитывают (иногда промазывают) растворами термореактивных синтетических смол, просушивают, собирают в пакеты и прессуют на этажных гидравлических прессах с обогревом при давлении 10-17,5 Мн/м2 (100-175 кгс/см2) и температуре 120-150°С. Для повышения прочности и эластичности этих пластиков их армируют металлической сеткой, фольгой, прорезиненной тканью и др. Добавки графита и масла улучшают антифрикционные свойства пластиков. Заготовки из древеснослоистых пластиков перерабатывают в изделия механической обработкой (распиловкой, строганием и др.). Эти пластики обладают хорошими механическими, в том числе антифрикционными, и электроизоляционными свойствами, устойчивы к действию многих химических реагентов.

Древеснослоистые пластики применяют как конструкционный материал в машинои судостроении, как электроизоляционный и конструкционный материал для производства деталей аппаратуры высокого напряжения. Они пригодны для изготовления гибочных штампов, оправок, а при условии смазки водой и при температуре трения не выше 60°С - тяжелонагруженных подшипников.

Древеснопластические массы - цельнопрессованные профильные изделия или плиточные материалы, изготовленные в пресс-формах горячим прессованием измельчённой древесины (опилок, стружек, волокон, обрезков шпона), пропитанной растворами синтетических смол и высушенной. В некоторых случаях древесину предварительно подвергают частичному гидролизу кислотой или пропаркой под давлением или же обработке щёлочью. Древеснопластические массы обладают высокой механической прочностью, антифрикционными и электроизоляционными свойствами. Эти материалы применяют в производстве профильных цельнопрессованных изделий (вкладышей и втулок подшипников, зубчатых колёс, кабельных муфт, электроизоляционных деталей, колпачков ректификационных колонн и др.), а также паркетных плиток и др.

Генель С. В., Древесные пластики в технике, М., 1959;

Прессованная древесина и древесные пластики в машиностроении. Справочник, под ред. А. Г. Ракина, М.-Л., 1965.

  1. Описание и химический состав
  2. Соотношение полимера и дерева
  3. Преимущества материала

На строительстве и при изготовлении мебели применяются новые высокотехнологичные материалы с улучшенными свойствами, по сравнению с обычными того же класса, а цена их ниже. Один из таких материалов – древесно-полимерный композит (ДПК). Сейчас он широко распространен, что связано с доступностью и невысокой ценой. Он дешевле, чем обычное дерево, но обладает такой же прочностью.

При изготовлении композита используют натуральную древесину и полимер, который не вредит здоровью человека. Обычно ДПК получают методом литья, что существенно повышает его прочность.

Композит можно использовать при укладке настила. Он применяется при установке перил на открытых террасах, в беседках, на балконах, поскольку устойчив к перепадам температур, любым осадкам, механическому воздействию. Это делает ДПК универсальным. Материал имеет красивую структуру.

ДПК распространен в США, где его активно применяют при строительстве коттеджей . Технологию производства, характеристики важно знать, если выбрали этот материал. Если знать особенности процесса изготовления жидкого дерева, то можно изготовить композит своими руками.

Описание и химический состав

Древесно-полимерный композит, который называют жидким деревом, представляет собой искусственный материал, получаемый в результате смешивания дерева и мономера. В процессе изготовления происходит экструзия, образующая полимер. Подобным способом изготавливают полимерную доску, по прочности превосходящую обычное дерево, но немного уступающую керамической плитке. Сами доски приобретают форму в процессе литья.

Производится «жидкое дерево» путем добавления к стружке связующих полимеров: полистирола, полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида. Название «жидкое дерево» ДПК получил из-за гибкости и пластичности .

«Жидкое дерево» применяют в производстве половых досок, сайдинга, труб (для водопровода, канализации), мебели.

В химический состав ДПК входят всего 3 компонента:

  1. Мелкие частицы древесины (стружка, опилки, измельченное дерево, аброформ, в дешевых моделях попадается жмых от семян подсолнечника, измельченная фанера). Количество присадки может колебаться в составе от 1/3 до 4/5 общей массы.
  2. Полимерная добавка – поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП).
  3. Специальные химические добавки, которые значительно улучшают технические свойства, внешний вид (красители, лаки). Объем этих добавок составляет 0,1–4,5% общей массы.

Соотношение полимера и дерева

Пропорции соотношения полимера и дерева могут быть разными. Подбор осуществляется с учетом того, какие технические показатели ДПК требуются.

Дерево (аброформ) к полимеру относится как 2:1. Такое соотношение придает ДПК свойства древесины – масса будет содержать больше волокон дерева. Доски из такого материала будут набухать от влаги, что существенно снижает срок эксплуатации во влажном климате. Для средней полосы и юга России оно составит 5–10 лет. ДПК получается относительно хрупким, что ограничивает его применение, однако стройматериал имеет красивую текстуру дерева и «рифленую» поверхность.

Соотношение дерева к полимеру, как 2:3, значительно ухудшает внешний вид доски ДПК, что ограничивает использование досок в декоративных целях. На ощупь доска напоминает обычный пластик, а поверхность становится более гладкой (иногда скользкой).

Если древесно-полимерный композит имеет соотношение волокон дерева (аброформ) к полимеру 1:1, доска приобретает оптимальные характеристики . Текстура получается красивой, с шероховатой поверхностью, нескользкой. Упрощается процесс литья: не требуется греть составляющие до нужной температуры. Приготовление ДПК этим способом не передает свойства дерева материалу: он не впитывает влагу, не набухает, относительно прочен в применении.

Жидкое дерево разливают в специальные формы, которые предусматривают наличие шипов и пазов для крепления досок.

Преимущества материала

ДПК устойчив к воздействию ультрафиолета: он не растрескивается, не деформируется. Он не изменяет свою структуру при низких температурах воздуха, воздействии влаги, кислот и других негативных сред.

Материал устойчив к воздействию плесени, в ДПК не заводятся насекомые, он не является приманкой для мышей, крыс и прочих грызунов. Для большей устойчивости его могут покрывать специальной полимерной пленкой.

Еще один плюс – более высокая прочность (позволяет выдерживать более 5 ц на 1 м 2). Это дает возможность размещать на досках любую тяжелую мебель.

Жидкое дерево – гибкий материал, который легко поддается обработке . Его можно распиливать, обстругивать. Это учитывается в производстве полимеров или в процессе литья.

Жидкое дерево – экологически чистый материал, поскольку используемый аброформ и полимер не выделяют ядовитых веществ и не представляют опасности для человека. ДПК не горюч и не поддерживает горение.

Возможно ли изготовить его самостоятельно?

Сделать «жидкое дерево» (аброформ) в домашних условиях можно, при этом ДПК, изготовленный своими руками, будет обладать нужными характеристиками. Заготовки подойдут для реставрационных работ (мебель), грубого полового настила для вспомогательных помещений, беседок, террас.

Чтобы изготовить жидкое дерево, надо взять древесные опилки и измельчить их при помощи домашних мельниц или кофемолок . В смесь добавляют клей ПВА (соотношение опилок и клея 70:30). Полученная смесь должна быть густой. Чтобы материал имел нужный цвет, рекомендуется добавить краску (эмаль) подходящего цвета.

Полученная масса – аналог ДПК. Материал можно наносить на поврежденные участки паркета, ламината, мебели.

Если залить пол таким материалом, то под него надо сделать опалубку, а саму смесь подготовить в нужном объеме. Затем можно приступать к заливке. Рекомендуемая толщина будущей доски – 50 мм.

Внимание! Цена за 1 шт. Товар отпускается в упаковках по 2 шт . Необходимо вводить кол-во кратное 2.

Пластиковая форма для изготовления тротуарной плитки «Древесный срез средний-38 . Форма предназначена для изготовления тротуарной плитки методом литьевого виброформования (методом вибролитья) из цементной смеси. При правильном подборе состава смеси и использовании виброуплотнения получаются изделия высокой прочности и морозостойкости, превосходящие по долговечности и эстетике вибропресованные.

Стандартная глубина формы позволяет сформировать готовое изделие толщиной: 5см.
Размер отливки: 38 х 38 см.
Текстура поверхности готового изделия: текстура .

Материал формы «Древесный срез средний-38: высокопрочный АБС- пластик, превосходящий по эксплуатационным качествам полипропилен и ПВХ. Форма обладает большей износостойкостью и долговечностью (250-300 отливок). Толщина стенок формы 2-3 мм. Возможен ремонт формы при повреждении и удаление царапин с помощью раствора изготовленного из ацетона с растворенным небольшим кол-вом АБС-пластика (срезанного с края формы).

Для формирования качественного изделия желательно использование ПАН-фиброволокна, пластифицирующих добавок и . Для окрашивания плитки можно использовать . Готовое изделие может быть извлечено из формы не ранее чем через 24-48 часа. В противном случае из-за недостаточной набранной прочности возрастает кол-во брака. Для справки — График твердения бетона в зависимости от температуры. При извлечении запрещается оказывать ударное воздействие на тыльную сторону формы. Мы готовы предоставить подробную информацию по технологии применения формы, рецептуре смеси и необходимому оборудованию любому покупателю нашей продукции.

Состав архитектурного бетона для вибролитья тротуарной плитки «Древесный срез средний-38

Для изделий толщиной > 2 см. оптимально готовить смесь с цементно-песчаным отношением (Ц:П) = 1:3 по массе. Пропорции необходимых материалов приведены для расчета на 1м3 готовой смеси. Для расчета необходимо зная общую площадь и толщину изделий вычислить требуемый объем смеси и соответственно скорректировать данные приведенные в таблице.

  1. (Ц)цемент (M500 Д0) — 475 кг.(396 л.)
  2. (П)песок (карьерный, мытый) — 1425 кг. (950 л.)
  3. вода (25-30% от цемента) * — 142 л.
  4. пластификатор (1.2% от цемента)** — 5.7 кг. (5.2 л.)
    или
    пластификатор (3.0% от цемента) *** — 14.25 кг. (12 л.)
  5. (0.075% общей массы) — 1.5 кг.
  6. пигмент цветной (5% от цемента)**** — 23.75 кг

* Расчет воды в таблице сделан для пластификатора Glenium-115. Необходимое кол-во воды зависит от вида применяемого пластификатора. Эффективность гипперпластификатора MasterGlenium-115 более чем в 2 раза выше чем суперпластификатора С-3, что позволяет снизить В/Ц (уменьшить кол-во воды) и тем самым увеличить прочность, морозостойкость и как следствие — долговечность готового изделия.
** Применяется на выбор только 1 вид пластификатора в указанной в таблице дозировке. Смешение разных пластификаторов недопустимо.
*** Пластификатор С-3 в таблице указан (масса) в виде водного раствора в массовой пропорции 1:2 (1 кг. пластификатора С-3 на 2 л. воды).
**** Кол-во пигмента указанно в оптимальном для получения насыщенного цвета при использовании метода объемной окраски бетона.

Гидрофобизатор «Аквасил» для повышения морозостойкости изделий из бетона

Дополнительного увеличения срока службы изделия «Древесный срез средний-38 можно добиться применяя для защиты кремнийорганический . Применение силиконового гидрофобизатора позволит защитить изделие из бетона (а также дерева или камня) от воздействия влаги, что увеличит морозостойкость изделия и сохранит насыщенность окраски. Применение гидрофобизатора «Аквасил» в рекомендуемой дозировке обеспечивает снижение водопоглощения бетона в 10 раз .

Использовать гидрофобизатор «Аквасил» при изготовлении изделий из бетона можно путем обьемной или поверхностной гидрофобизации:
1) Поверхностная гидрофобизация — Используется раствор из концентрата в воде в обьемном отношении 1:10 для бетона. Раствор наноситься на поверхность изделий валиком, кистью или распылителем в 2 слоя с интервалом 2-3 минуты Средний расход раствора 250-500 мл/м2 (на один слой покрытия) в зависимости от пористости материала.
2) Обьемная гидрофобизация — гидрофобизатор (концентрат, не раствор) вводится в бетонную смесь в количестве 0.4–0.5% от веса вяжущего вещества (цемента).

Купить пластиковую форму «Древесный срез средний-38, а также все необходимые добавки в бетон, пигменты и гидрофобизатор вы можете в интернет-магазине «Легобетон». Квалифицированные консультации по выбору и применению формы и добавок — бесплатно!. Склад удобно расположен в 10 минутах от м. Хорошево. Курьерская доставка или отправка ТК по России.

В этой статье мы расскажем, как можно сделать популярный строительный материал под названием жидкое дерево своими руками, а также опишем все его достоинства.

Любой домашний умелец знает, что изделия из древесины боятся негативных воздействий разнообразных эксплуатационных факторов, что снижает срок их службы. При этом дерево любимо многими людьми и профессиональными строителями. Оно экологичное, великолепно выглядит, заряжает человека положительной энергией, обладает множеством других достоинств.

Изделие из жидкого дерева

По этим причинам специалисты достаточно долго пытались придумать заменитель натуральной древесины, который бы визуально и по физическим свойствам ничем не отличался от дерева, превосходя последнее по своему качеству и стойкости к влиянию природных явлений. Исследования завершились успехом. Современная химическая промышленность смогла создать уникальный материал – жидкое искусственное дерево. Оно буквально ворвалось на строительные рынки всего мира. Сейчас такое дерево продается под аббревиатурой ДПК (древесно-полимерный композит). Интересующий нас материал изготавливается из следующих компонентов:

  1. Измельченная древесная основа – по сути, отходы обработки натурального дерева. В том или ином композите их может содержаться от 40 до 80 %.
  2. Термопластичные химические полимеры – поливинилхлориды, полипропилены и так далее. С их помощью древесная основа собирается в единую композицию.
  3. Добавки, называемые аддитивами. К таковым относят колоранты (окрашивают материал в требуемый оттенок), лубрикаторы (увеличивают стойкость к влаге), биоциды (защищают изделия от плесени и насекомых-вредителей), модификаторы (сохраняют форму композита и обеспечивают его высокую прочность), вспениватели (позволяют снизить массу ДПК).

Указанные компоненты смешивают в определенных пропорциях, сильно нагревают (до тех пор, пока состав не станет жидким), производят полимеризацию смеси, а затем подают ее в особые формы под высоким давлением и охлаждают. В результате всех этих действий получается композиция, которая обладает гибкостью и отличной коррозионной устойчивостью, упругостью и ударопрочностью. А главное – ДПК имеет волшебный аромат натуральной древесины, а также цвет и текстуру, идентичную настоящему дереву.

Надеемся, что из нашего короткого обзора вы поняли, как производится жидкое дерево, и разобрались, что это такое. Описываемые древесно-полимерные изделия характеризуются рядом эксплуатационных преимуществ. Приводим основные из них далее:

  • повышенная устойчивость к повреждениям механического плана;
  • стойкость к температурным перепадам (эксплуатировать изделия из ДПК можно и при +150 °С, и при -50°);
  • высокая влагостойкость;
  • легкость самостоятельной обработки и монтажа (для этих целей применяют инструмент, которым работают с натуральным деревом);
  • длительный срок службы (минимум 25–30 лет);
  • большой выбор цветовых решений;
  • стойкость к грибку;
  • простота обслуживания (композит легко моется, его можно циклевать, лакировать, окрашивать в любой цвет).

Украшение из деревопластика

Важным достоинством деревопластика является и то, что он имеет вполне доступную стоимость. Достигается это за счет использования при производстве ДПК продуктов вторичной переработки (измельченная фанера, опилки, стружка). Недостатки в рассматриваемом нами материале найти сложно, но они есть. А как без этого? Минусов у деревопластика всего два. Во-первых, при его использовании в жилых комнатах необходимо обустраивать качественную вентиляцию. Во-вторых, ДПК не рекомендуется применять в случаях, когда в помещении одновременно и постоянно присутствует высокая влажность и повышенная температура воздуха.

Особые характеристики композита из древесины и пластика позволяют изготавливать из него различные строительные изделия. Этот материал идет на производство наружного сайдинга, гладкого, пустотелого, рифленого и сплошного декинга (иначе говоря – террасной доски). Из ДПК делают шикарные балюстрады, вычурные перила, надежные заборы, роскошные беседки и множество других конструкций. Деревопластик позволит вам роскошно обустроить интерьеры в жилом помещении и сделать свой загородный участок по-настоящему красивым.

Стоимость описываемого композита зависит от того, какой полимер используется для его изготовления. Если производитель делает ДПК из полиэтиленового сырья, цена на готовую продукцию будет минимальной. Но стоит заметить, что такие изделия не обладают стойкостью к ультрафиолету. А вот поливинилхлоридные полимеры придают деревопластику высокую стойкость к огню и УФ-лучам, а также делают его очень долговечным. Изделия из ДПК (в частности, декинг) принято делить на бесшовные и со швами. Первые монтируются без кляммеров, саморезов и других метизов. Такие доски просто-напросто сцепляются друг с другом, формируя прочную сплошную поверхность.

Древесно-пластиковый материал

А вот для установки изделий со швами необходимо использовать пластиковый либо металлический крепеж (чаще всего в роли такового выступают кляммеры). ДПК-плиты или доски могут быть пустотелыми и полнотелыми. Для обустройства веранд частных домов лучше использовать изделия с пустотами. Они легкие, работать с ними самостоятельно очень просто. Полнотелый деревопластик, который способен выдерживать существенные нагрузки, больше подходит для укладки в общественных местах (набережные, летние рестораны и бары, корабельные палубы), где отмечается высокая проходимость людей.

При выборе досок из ДПК обращайте внимание на толщину их стенок (она должна быть не менее 4–5 мм), высоту ребер жесткости (чем они выше, тем более надежными в эксплуатации будут изделия) и их количество (чем больше ребер, тем прочнее получается конструкция).

Также следует разумно выбирать ширину композитных панелей и досок. Здесь нужно понимать один момент. Ч ем более широкие изделия вы купите, тем легче вам будет с ними работать, ведь для монтажа таких досок потребуется ощутимо меньше креплений. Еще несколько полезных советов для вас. Уточняйте у продавцов, из каких опилок изготавливался ДПК. Если для этих целей производитель использовал хвойную древесину, лучше поищите другой материал. Почему? По той причине, что композиты на хвойной основе считаются пожароопасными. Да и прочностные характеристики таких изделий оставляют желать лучшего. ДПК на базе отходов переработки лиственных деревьев лишены указанных недостатков.

В случаях, когда на композитных панелях (досках, плитах) хорошо видны светлые прожилки либо участки, эксплуатационная надежность изделий будет низкой. Вероятнее всего, производитель применял древесную муку невысокого качества, да, к тому же, плохо перемолотую. Такие панели, как правило, имеют малый показатель водостойкости. Использовать их на улице нельзя. О недостаточном качестве ДПК говорит и наличие на его поверхности неоднородного окраса (разводы, хорошо заметные переходы оттенков).

А теперь самое интересное. При желании вы вполне можете в домашних условиях изготовить своими руками достойный аналог ДПК. Самодельный деревопластик производится из опилок и обычного ПВА-клея и используется для восстановления паркетной доски, ремонта ламината на полу, реставрации других деревянных покрытий. Также его можно применять для изготовления грубых настилов для полов в беседках и в помещениях вспомогательного назначения.

Кмпозитный материал из опилок и клея

ДПК делается своими руками по следующей схеме:

  1. Измельчаете древесные опилки в кофемолке или ручной кухонной мельнице до состояния пыли.
  2. Добавляете к измельченным опилкам ПВА-клей (пропорции – 30 к 70 %) и перемешиваете эти компоненты до момента, пока у вас не получится смесь с консистенцией пасты.
  3. В сделанный состав наливаете краситель (рекомендуется использовать добавки, применяемые для обыкновенной водоэмульсионной краски). Еще раз все перемешиваете.

Вот вы и изготовили самодельный деревопластик! Смело заполняйте таким составом дыры в деревянных полах. После застывания ДПК отреставрированный участок нужно будет лишь отшлифовать, используя наждак с мелким зерном. Состав, сделанный своими руками, можно применять и для обустройства новых полов. Соберите , изготовьте домашний ДПК в нужных количествах и залейте им опалубочную конструкцию. Толщина самодельных досок в данном случае должна равняться не менее 5 см. Дерзайте!