состав для древесностружечных плит

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.

Описание изобретения к патенту

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.