ФУРАНОВЫЕ ОЛИГОМЕРЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

Попов А.Н., Угрюмов С.А. (ГОУ ВПО КГТТУ, г. Кострома, РФ)

 

The opportunity of application of pitches of furane for drawing on particles of a various nature is considered with the purpose of manufacture of composite materials.

 

Олигомеры фуранового ряда синтезируются  на основе фурфурилового спирта, фурфурола и фурфурилового спирта, фурфурола и ацетона [1]. Наибольшее распространение в промышленности получил фурфуроло-ацетоновый мономер ФА, который в основном применяется в производстве строительных материалов и изделий, а также для пропитки и консервации массивной древесины. Материалы на основе мономера ФА отличаются высокой химической стойкостью к кислотам, солям, щелочам и растворителям даже при высокой температуре. Незначительная пористость отвержденного полимера обеспечивает материалам непроницаемость для воды, нефтепродуктов  и газов. На основе мономера ФА можно приготовить клеевые и  лакокрасочные составы для древесных материалов или модифицированные клеи на основе традиционных синтетических олигомеров.

Установлено [2], что древесина, пропитанная мономером ФА трудносгораема, устойчива к грибкам и гниению.

Фурановые олигомеры отличаются малой  вязкостью, поэтому легко проникают в клеточные стенки древесины. При нанесении капли мономера ФА на поверхность образца из древесины березы происходит быстрое и полное растекание ее по поверхности и впитывание в макротрещины (рис.1)

         Рисунок 1 - Капля мономера ФА на поверхности березы

 

На поверхности соснового образца капля мономера ФА распределяется  несколько медленнее, однако имеет место также полное растекание и частичное впитывание в макротрещины (рис.2).

Рисунок 2 - Капля мономера ФА на поверхности сосны

 

На поверхности частиц костры льна капля мономера ФА концентрируется на поверхности с образованием положительного краевого угла смачивания (рис.3).

Рисунок 3 - Капля мономера ФА на поверхности костры льна

 

Согласно основных положений теории адгезии [3] олигомеры, применяемые для осмоления наполнителей композиционных материалов должны обеспечивать полное и равномерное их смачивание. С данной точки зрения фурановый мономер наиболее пригоден для березовых древесных частиц. Однако, проведенные предварительные  экспериментальные исследования показали, что при производстве плит на основе таких  частиц с использованием мономера ФА в качестве связующего прочность полученного плитного материала ниже, чем при  использовании сосновых частиц и костры льна. Вероятно, при осмолении березовых частиц происходит интенсивное впитывание клеевого состава, при этом на поверхности частиц его оказывается недостаточно для образования прочного адгезионного соединения.

Мономер ФА наиболее применим в качестве связующего для частиц из хвойных пород древесины, костры льна, соломы злаковых растений и других наполнителей композиционных материалов с небольшой проницаемостью жидкостями и газами.

Литература

1.      Оробченко Е.В. Фурановые смолы / Е.В. Оробченко, Н.Ю. Прянишникова. –Киев: Издательство технической литературы, 1963. -166 с.

2.      Итинский В.И. Огнезащитная пропитка древесины для изготовления штампов / В.И. Итинский, С.А. Сорокин. –М.: Лесная промышленность, 1965. -15 с.

3. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров / А.А. Берлин, В.Е. Басин.  –М. : Химия, 1974. -392 с.