Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Лесотехнический журнал, 2011, №4 (4)

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 460492.0002.99
Лесотехнический журнал, 2011, №4 (4)-Воронеж:ФГБОУ ВПО ВГЛТА,2011.-189 с.[Электронный ресурс]. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/443967 (дата обращения: 06.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ 

ЖУРНАЛ

Научный журнал

2011 г. № 4 (4)

Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА)

Главный редактор

В.М. Бугаков

Заместитель главного редактора

И.М. Бартенев

Члены редакционной коллегии

Д.Н. Афоничев
Т.Л. Безрукова
М.В. Драпалюк
В.К. Зольников
С.М. Матвеев

В.С. Петровский
А.Д. Платонов

Ф.В. Пошарников
А.И. Сиволапов
А.В. Скрыпников

С.И. Сушков
О.В. Трегубов
А.А. Филонов
Н.А. Харченко
М.П. Чернышов

Ответственный секретарь

С.В. Пономарев

Редактор

С.Ю. Крохотина

Компьютерная верстка

С.В. Пономарев

Журнал 
зарегистрирован 
Феде
ральной службой по надзору в сфере 
связи, информационных технологий                 
и массовых коммуникаций.

Свидетельство о регистрации

ПИ № ФС77-44148 от 09.03.2011 г.

Материалы настоящего журнала 

могут быть воспроизведены только     
с письменного разрешения редакционной коллегии

РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»

394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8,

телефон (473) 253-72-51,

факс (473) 253-76-51,

e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru

© ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2011

FORESTRY ENGINEERING

JOURNAL

Scientific Journal

2011,  № 4 (4)

Founder – Federal State Budget Educational Institution of High Professional 

Education 

«Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» (VSAFT)

Editor-in-Chief
V.M. Bugakov

Vice-editor-in-chief

I.M. Bartenev

Members of editorial board

D.N. Afonichev
T.L. Bezrukova
M.V. Drapalyuk
V.K. Zolnikov
S.M. Matveev
V.S. Petrovskiy
A.D. Platonov

F.V. Posharnikov

A.I. Sivolapov

A.V. Skrypnikov

S.I. Sushkov
O.V. Tregubov
A.A. Filonov

N.A. Kharchenko
M.P. Chernyshov

Executive secretary

S.V. Ponomarev

Editor

S.Yu. Krokhotina

Typesetting

S.V. Ponomarev

The journal is registered by the Fed
eral Service for Supervision of Communications, Information Technology and 
Communications

Registration certificate

PI № FS77-44148 of 09.03.2011 

Materials of this journal may be re
produced only with written permission of 
the editorial board

PS FSBEI HPE «VSAFT»

394087, Voronezh, Timiryazeva str, 8,

telephone (473) 253-72-51,

fax (473) 253-76-51,

e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru

© FSBEI HPE «VSAFT», 2011

Лесотехнический журнал 4/2011
3

СОДЕРЖАНИЕ

ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКА

Дмитренков А.И., Филимонова О.Н., Никулин С.С.
Свойства древесины, 

обработанной раствором модифицированной нефтеполимерной смолы………………...
7

Иванов А.В., Мурзин В.С., Попов В.М. Влияние магнитного поля на смачиваемость 
поверхности древесины клеем………………………………………………………………
10

Макаров А.В. Технические качества древесины, поврежденной различными видами 
пожара………………………………………………………………………………………...
14

Мануковский Е.А.
Программно-математическое и техническое
обеспечение 

автоматизированных процессов гидротермической обработки фанерного сырья………
18

Михайлова Ю.С., Платонов А.Д., Курьянова Т.К. Влияние продолжительности 
процесса сушки на качество древесины твердых лиственных пород…………………….
33

Новиков А.П., Попов В.М., Кондратенко И.Ю., Шестакова В.В., Ловчиков М.В.
Влияние магнитного поля на физико-механические свойства клеевых соединений……
38

Попов В.М., Ерин О.Л., Кондратенко И.Ю. Теплообмен через металлические 
соединения с заполнителями в зоне контакта……………………………………………...
43

Попов В.М., Иванов А.В., Латынин А.В., Посметьев В.В. Моделирование процесса 
формирования внутренних напряжений в клеевых прослойках клееной древесины при 
воздействии постоянным магнитным полем……………………………………………….
48

Разиньков Е.М. Изготовление фанеры повышенных толщин холодным способом…...
51

Разиньков Е.М. Обоснование возможности получения древесно-стружечных плит 
пониженной плотности………………………………………………………………………
55

Смирнов П.А., Бобряшова Т.В., Попова Н.А. Анализ процесса элементарного 
резания древесины дуба мореного после термохимической обработки………………….
59

Черных А.С. Моделирование и оптимизация технологических структур лесопиления.
63

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Косиченко Н.Е., Киселева А.В., Снегирева С.Н. Закономерности формирования 
высококачественной древесины…………………………………………………………….
68

Миленин А.И. Влияние летних осадков на радиальный прирост дуба черешчатого в 
сухой снытево-осоковой дубраве Шипова леса……………………………………………
72

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Абрамова И.С., Кочегаров А.В. Анализ конструкций загрузочно-дозирующих 
устройств в лесном и сельском хозяйствах………………………………………………...
76

Абрамова И.С., Кочегаров А.В. Анализ конструкций устройств, работающих с 
сыпучими материалами……………………………………………………………………...
82

Макеев В.Н., Плешков Д.Д. Гидравлический экскаватор с универсальным рабочим 
оборудованием………………………………………………………………………………..
89

Лесотехнический журнал 4/2011

Малюков С.В.
Проведение испытаний кустореза с упорами-улавливателями 

порослевин в полевых условиях…………………………………………………………….
93

Попиков П.И., Долженко С.В. Повышение точности позиционирования груза при 
работе гидроманипулятора за счет оснащения гидросистемы демпфером………………
97

Попиков П.И., Юдин Р.В., Никифоров И.А., Шестаков И.С. Математическая 
модель процесса  корчевания пней на гарях механизмом с гидропульсационным 
приводом………………………………………………………………………………….......
103

Пошарников Ф.В., Попов В.С. Методы улучшения равномерности распределения 
лесных семян при высеве в питомниках……………………………………………………
107

Пошарников Ф.В., Попов В.С., Свиридов В.Г. Совершенствование технических 
средств для лесных питомников…………………………………………………………….
110

Третьяков А.И. Повышение эффективности лесных дисковых орудий с помощью 
принудительной вибрации их рабочих органов……………………………………………
118

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Арзуманов А.А. Мобильный комплекс лесозаготовителей как объект инвестиционной 
деятельности………………………………………………………………………………….
123

Безрукова Т.Л., Петров М.А. Схема управления стратегическим маркетингом 
мебельных предприятий……………………………………………………………………..
126

Безрукова Т.Л., Чугунова Е.В.
Структура интеллектуального капитала
в 

инновационных организациях………………………………………………………………
130

Бычков В.П., Бухонова Н.М., Бычков Д.В. Математическое моделирование 
оперативного управления транспортным обслуживанием мебельных предприятий…...
134

Шанин И.И., Безрукова Т.Л., Борисов А.Н. Стимулирование инновационной 
деятельности промышленного производства в условиях выхода российской 
экономики из  кризиса……………………………………………………………………….
138

Яковлева Е.А., Федорова Т.М. Содержательная характеристика государственного 
экологического предпринимательства……………………………………………………...
142

Аннотации……………………………………………………………………………………
148

Лесотехнический журнал 4/2011
5

CONTENTS

WOOD PROCESSING TECHNOLOGIES

Dmitrenkov A.I., Filimonova O.N., Nikulin S.S. Properties of wood, processed by the 
solution of modified petroleum polymeric gum……………………………………………..
7

Ivanov A.V., Murzin V.S., Popov V.M.  Impact of magnetic field on glue wettability of 
wood surface………………………………………………………………………………...
10

Makarov A.V. Technical properties of wood, injured by different types of fires………….
14

Manukovskiy E.A. Programmed-mathematical and technical supplying of automatized 
processes of plywood raw material hydrothermal treatment………………………………..
18

Mikhailova Yu.S., Platonov A.D., Kuryanova T.K. Impact of drying process duration 
on the quality of hardwood………………………………………………………………….
33

Novikov A.P, Popov V.M., Kondratenko I.Yu., Shestakova V.V., Lovchikov V.M. 
Influence of magnetic field on physical and mechanical properties of adhesive joints……..
38

Popov V.M., Yerin O.L., Kondratenko I.Yu. Heat exchange through metallic joints 
with fillers in a contact zone………………………………………………………………...
43

Popov V.M., Ivanov A.V., Latynin A.V., Posmetyev V.V. Modeling of formation 
process of internal stresses in glue layers of laminated wood during the constant magnetic 
field impact…………………………………………………………………………………..
48

Razinkov E.M. Production of plywood of higher thickness by cold method………………
51

Razinkov E.M. Adjustment manufacturing of wood chipboard of lower density………….
55

Smirnov P.A., Bobryashova T.V., Popova N.A. Analysis of the elementary cutting 
process  of  fumed oak wood after thermochemical treatment……………………………...
59

Chernykh A.S. Modeling and optimization of saw-milling technological structures……...
63

FORESTRY

Kosichenko N.E., Kiseleva A.V., Snegireva S.N. Regularity of high-quality wood 
formation…………………………………………………………………………………….
68

Milenin A.I. The influence of summer precipitation on radial shoot of English oak in dry 
glague-sedge oak woods of Shipov forest…………………………………………………...
72

MACHINERY AND EQUIPMENT OF FOREST COMPLEX

Abramova I.S., Kochegarov A.V. Analysis of loading and dosing devices structures in 
forestry and agriculture……………………………………………………………………...
76

Abramova I.S., Kochegarov A.V. Analysis of devices structures working with 
bulk materials………………………………………………………………………
82

Makeev V.N., Pleshkov D.D. Hydraulic excavator with a universal working equipment....
89

Malyukov S.V. Testing of bush cutter with shoots stop-catchers in field conditions………
93

Popikov P.I., Dolzhenko S.V. Increasing the positioning accuracy of the cargo at 
hydromanipulator work by equipping a system with hydraulic damper…………………….
97

Лесотехнический журнал 4/2011

Popikov P.I., Yudin R.V., Nikiforov I.A., Shestakov I.S. Mathematical model of 
stumping  in burnt-out forests by a  mechanism with hydraulic and pulsating drive……….
103

Posharnikov F.V., Popov V.S. Methods for improving the uniformity of distribution of 
forest seed sown in nurseries………………………………………………………………...
107

Posharnikov F.V., Popov V.S., Sviridov V.G. Improving technical facilities for forest 
nurseries……………………………………………………………………………………..
110

Tretyakov A.I. Improving the efficiency of forest disc implements with  forced vibration
of their working bodies……………………………………………………………………...
118

ECONOMICS AND PRODUCTION ORGANIZATION

Arzumanov A.A. Mobile loggers complex as an object of investment activity……………
123

Bezrukova T.L., Petrov M.A. The control circuit of strategic marketing in furniture 
enterprises…………………………………………………………………………………...
126

Bezrukova T.L., Chugunova E.V. The structure of intellectual capital in innovative 
organizations………………………………………………………………………………...
130

Bychkov V.P., Bukhonova N.M., Bychkov D.V. Mathematical modeling of the 
operational management of transport services in furniture enterprises……………………..
134

Shanin I.I., Bezrukova T.L., Borisov A.N. Stimulation of innovation activity in 
industrial production in condition of  output of the Russian economy out of crisis………
138

Yakovleva E.A., Fedorova T.M. Conceptual characteristic of state environmental 
businesses……………………………………………………………………………………
142

Annotations…………………………………………………………………………………
148

Деревопереработка

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Лесотехнический журнал 4/2011
7

УДК 678.002:647.048

СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ, ОБРАБОТАННОЙ РАСТВОРОМ 
МОДИФИЦИРОВАННОЙ НЕФТЕПОЛИМЕРНОЙ СМОЛЫ

А. И. Дмитренков1, О. Н. Филимонова2, С. С. Никулин2

1 – ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

2 – ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

chem@vglta.vrn.ru

Древесина – это уникальный и во
зобновляемый природой полимерный материал, находящий широкое применение в 
производственной деятельности человека. 
Специфические свойства древесины и материалов на еѐ основе обуславливают широкое их применение в различных отраслях современной промышленности. Древесина является незаменимым строительным 
и отделочным материалом. Однако при 
всех положительных качествах она обладает рядом существенных недостатков: 
способность изменять свою форму и размеры при поглощении или испарении воды 
и др., что в ряде случаев сдерживает еѐ 
широкое применение. Для защитной обработки древесины и получения на еѐ основе 
материалов с новым комплексом свойств 
используют широкий спектр пропиточных 
составов и средств, как органического, так 
и неорганического происхождения.

Для модификации древесины лист
венных пород применяют серу [1]. По этой 
технологии 
древесину 
с 
естественной

влажностью или частично высушенную
пропитывали в расплаве серы при температуре 155-160 °С с последующим извлечением из расплава и охлаждением. Такая 
обработка позволяет повысить твердость и 
снизить водопоглощение древесины. Однако для существенного улучшения ука
занных свойств требуется значительное 
(более 50 % от массы изделия) количество 
пропиточного состава, что увеличивает 
жесткость и опасность растрескивания материала, а также резко повышает себестоимость получаемых изделий. В предыдущих работах [2, 3] исследована технология модифицирования древесины лиственных пород расплавом стеариновой кислоты, которая позволяет уменьшить водопоглощение изделий из древесины, а также 
сократить продолжительность пропитки и 
расширить ее температурный интервал.

Следует учитывать и то, что дорогие 

защитные средства мало приемлемы для 
пропитки относительно дешевой древесины. В этой связи целесообразным представляется применение для этих целей относительно доступных и дешевых отходов 
и побочных продуктов химической промышленности и материалов, полученных 
на их основе.

Цель данной работы –
изучение 

свойств древесины березы, обработанной 
углеводородным раствором нефтеполимерной смолы, модифицированной полибутадиеном,
с использованием метода 

планирования эксперимента, построенного 
по плану греко-латинского квадрата четвертого порядка [4].

Оценку эффективности применения 

Деревопереработка

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

8
Лесотехнический журнал 4/2011

нефтеполимерной смолы модифицированной полибутадиеном в качестве модифицирующего агента изучали на образцах 

древесины березы размером 20 20 30 мм. 
Пропитку осуществляли следующим образом. В пропиточную ванну загружали углеводородный раствор нефтеполимерной 
смолы, модифицированный полибутадиеном (10 % масс от массы нефтеполимерной 
смолы), с концентрацией 50-60 % масс. 
Пропиточный состав нагревали до заданной температуры и погружали в него образцы березы и выдерживали в течение 
установленного времени. После чего образцы древесины извлекали из ванны и 
подвергали термообработке. Содержание в 
древесине модификатора определяли гравиметрическим методом.

Изучение 
процесса 
модификации 

древесины березы проводили с использованием планирования эксперимента. Исследование влияния таких факторов как 
температура пропиточного состава, продолжительность пропитки, температура и 
продолжительность термообработки проводили с применением 
плана греко
латинского квадрата 4×4. Для каждого 
фактора были выбраны следующие уровни 
варьирования: фактор А – температура 
пропиточного состава – 40, 70, 100, 130 °С; 
фактор В – продолжительность пропитки –

1, 3, 5, 7 ч; фактор С – температура термообработки – 110, 130, 150, 170 °С; фактор 
D – продолжительность термообработки –
1, 3, 5, 7 ч.

В качестве функций отклика выбра
ны такие показатели как водопоглощение 
древесины, разбухание в радиальном и 
тангенциальном направлениях. Испытания 
проводили путем погружения образцов
модифицированной древесины в воду и 
выдерживанием в течение 1 и 30 суток.

На основе полученных эксперимен
тальных данных установлено, что наиболее существенное влияние на гидрофобные 
свойства обработанной древесины оказывают продолжительность пропитки в углеводородном растворе модифицированной 
нефтеполимерной смолы, температура и 
продолжительность термообработки.

После обработки экспериментальных 

данных с использованием компьютерных 
программ получены уравнения регрессии, 
описывающие влияние основных технологических  параметров процесса модификации на показатели водопоглощения, разбухания в радиальном и тангенциальном направлениях образцов модифицированной 
древесины березы, после 1 и 30 суток испытания (нахождения образцов в воде):
Через 1 сутки:

- водопоглощение, %

Y(A, B, C, D) = 7,39·10-5·(25,37− 0,02a)·(28,97− 1,24b)·(31,51− 0,0542c)·(26,46 − 0,635d);
- разбухание в радиальном направлении, %
Y(A, B, C, D) = 5,73·10-3·(5,898 − 0,007a)·(5,68 − 0,0235b)·(6,287 − 0,005c)·6,217 − 0,153d);
- разбухание в тангенциальном направлении, %
Y(A, B, C, D) = 4,6·10-3
10-3a)·(6,06 − 0,01b
10-3c)·(6,68− 0,16d);

Через 30 суток:

Деревопереработка

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Лесотехнический журнал 4/2011
9

- водопоглощение, %

Y(A, B, C, D) = 1,49·10-6·(103,61−0,19a)·(105,26−4,29b)·(80,64−5,25·10-2c) (88,50 − 0,23d);

- разбухание в радиальном направлении, %

Y(A, B, C, D) = 1,87·10-3·(8,64 − 6,1·10-3a)·(9,04 − 0,23b)·(13,05 − 3,48·10-2c)·(8,59 − 0,11d);

- разбухание в тангенциальном направлении, %

Y(A, B, C, D) = 9,41·10-4·(10,65−5,2·10-3a)·(10,11−2,35·10-2b)·(13,08−2,03·10-2c)·(10,53−8,20·10-2d).

По полученным уравнениям зависи
мостей среднегеометрических значений 
показателей от факторов А, В, С, D опре
делены наилучшие условия модификации, 
представленные в табл. 1.

Таблица 1

Наилучшие условия модификации древесины березы

Фактор
Значение

Продолжительность пропитки, ч
7

Температура пропиточного состава, °С
130

Продолжительность термообработки, ч
7

Температура термообработки, °С
170

Сравнение расчетных и эксперимен
тальных значений, полученных по вышеприведенным уравнениям и в обозначен
ных выше условиях,  представлено в табл.
2. Анализ полученных результатов показывает их хорошую сходимость.

Таблица 2 

Расчетные и экспериментальные значения показателей модифицированной древесины 

березы

Продолжительность 

испытания, сутки

Водопоглоще
ние, %

Разбухание в радиальном направлении, %

Разбухание в тангенциальном направлении, %

1
16,8/15,3
4,3/4,0
5,1/4,7

30
55,1/53,2
6,1/5,3
8,9/8,0

Примечание: числитель – расчет; знаменатель – эксперимент

На основе анализа полученных ре
зультатов можно сделать следующие выводы:

1. Для улучшения процесса пропитки 

древесины 
углеводородным 
раствором 

нефтеполимерной 
смолы, 
модифициро
ванной полибутадиеном, температуру пропиточного состава необходимо выдерживать на уровне ~ 130°С. 

2. 
Продолжительность 
выдержки 

древесины в пропиточном составе должна 

быть максимальной  (7 часов). 

3. 
Температура 
термообработки 

должна быть не ниже 170 °С. Высокая 
температура термообработки оказывает 
положительное влияние на улучшение 
структуры и свойств получаемого материала. Это может быть связано с целым 
рядом процессов, протекающих при высоких температурах (свыше 150 °С) и приводящих к упрочнению структуры древесины за счет межмолекулярных сшивок мак
Деревопереработка

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

10
Лесотехнический журнал 4/2011

ромолекул с образованием структурированного каркаса. 

4. Продолжительность термообра
ботки (7 ч.) также оказывает существенное 
влияния на свойства получаемого материала, так как процесс структурирования 
протекает во времени. 

Библиографический список

1. Пропитка древесины серой / Ор
ловский Ю.И., Панов В.В., Манзий С.А. // 
Строительство и архитектура. 1984. № 6. 
С. 76-80.

2. Дмитренков
А.И., Бельчинская 

Л.И.,
Никулин С.С.
Модифицирование 

древесины расплавом стеариновой кислоты // Лесной журнал. 1992. № 1. С. 74-78.

3. Дмитренков А.И., Никулин С.С. 

Использование высших карбоновых кислот и полимерных отходов нефтехимии 
для модификации древесины // Инновационные проекты в охране окружающей среды : доклады Всерос. науч.-техн. конференции. Тула : Изд-во ТулГУ, 2008. 310 с.

4. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. 

Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. – М.: Высш. шк.,
1985. 328 с.

УДК 674.028 

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА СМАЧИВАЕМОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ 

ДРЕВЕСИНЫ КЛЕЕМ

А. В. Иванов, В. С. Мурзин, В. М. Попов

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

etgvglta@mail.ru

Исследованиями установлено, что 

смачиваемость древесины является необходимым условием взаимодействия ее с 
клеем в процессе склеивания [1]. Процессы смачивания и растекания жидкости по 
поверхности твердого тела определяются 
адгезионными и когезионными силами, а 
также свободной энергией поверхности 
системы твердое тело-жидкость-газ. Действие сил поверхностного натяжения на 
каплю жидкости на поверхности твердого 
тела разделяется на поверхностное натяжение тела на границе с газом (вектор 
σт.г.), которое растягивает каплю, свободную поверхностную энергию на границе 

твердого тела с жидкостью (вектор σт.ж.), 
действующую в противоположном направлении, и свободную поверхностную 
энергию жидкости на границе с газом 
(вектор σж.г.), стремящуюся собрать каплю. 
Вектор последней силы действует в направлении по касательной к поверхности 
капли, образуя с поверхностью твердого 
тела угол Θ, который называется краевым 
углом смачивания.

Равновесие системы наступает при 

условии

.
.
.
.
.
.
.
cos
г
ж
ж
т
г
т
(1)

Жидкость растекается по поверхно
Деревопереработка

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Лесотехнический журнал 4/2011
11

сти твердого тела, когда 

.
.
.
.
.
cos
ж
т
г
т
(2)

Из формулы (2) следует, что растека
ние прогрессирует с повышением σт.г. и 
понижением σт.ж. и σж.г.. Отсюда же следует, что величина краевого угла смачивания может количественно характеризовать 
способность жидкости растекаться и смачивать поверхность тела. 

В случае постоянного значения σж.г.

адгезия жидкости к твердому телу, т. е. 
смачивание твердого тела описывается величиной краевого угла Θ.

Очевидно, что чем меньше краевой 

угол Θ, тем больше адгезия жидкости к 
твердому телу и лучше растекание. При 
краевом угле Θ=0°, cos Θ=1 адгезия к 
твердому телу равна когезии жидкости. 
При краевом угле Θ=90°, cos Θ=0 работа 
адгезии жидкости к твердому телу равна 
σж.г. При краевом угле Θ>90° поверхность 
тела почти не смачивается жидкостью. 

В данной работе была поставлена 

цель исследования влияния воздействия 
магнитного поля на смачиваемость поверхности древесины клеем. Исследовался 
клей КФ-МТ-15, широко применяемый на 
деревообрабатывающих предприятиях. 

На поверхности субстратов, выпол
ненных из древесины березы, наносились 
капли применяемых в производстве клея и 
клея, полимерный компонент которого 
подвергался воздействию магнитного поля 
напряженностью 24·104 А/м в течении 20 
минут. Обработка образцов производилась 
на стенде, ранее описанном в работе [2].  

Краевой угол Θ находился с помо
щью приспособления, позволяющего про
ектировать изображение капли на подложке на экран в виде листа миллиметровой 
бумаги.  Для вычисления краевого угла 
замерялась высота капли r и ее основание 
h. Тангенс краевого угла, когда капля смачивает поверхность субстрата, находился 
по формуле 

.
2

2
2
h
r

rh
tg
(3)

Значения краевого угла θ или cos θ

вычислялись с помощью таблицы тригонометрических величин.

Для фиксации непосредственно про
цесса формирования краевого угла использовалась цифровая фотокамера. Полученные фотоснимки представлены на рис. 1.

а

б

Рис. 1. Фотоснимки изменения краевого 
угла клея КФ-МТ-15 по времени: а – клей, 
обработанный в магнитном поле; б – клей, 

не обработанный в магнитном поле

Деревопереработка

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

12
Лесотехнический журнал 4/2011

Анализируя полученные фотоснимки, 

можно видеть, что при одинаковом времени фиксации краевого угла его значение у 
клея, подвергнутого воздействию магнитного поля, меньше, чем у необработанного.  Отсюда можно сделать вывод, что обработка клея в магнитном поле улучшает 
смачивание и растекание клея по поверхности древесины и, как показали специальные исследования [2], повышает адгезионную прочность клеевого соединения 
древесины.

Исходя из положений адсорбционной 

теории адгезии, повышение адгезионной 
прочности достигается накоплением полярных групп полимерного компонента 
клея, уменьшением молекулярной массы и 
повышением подвижности цепей [3]. Изменение химической природы полимерной 
основы клея приводит к изменению его 
вязкости, т. е. воздействие магнитным полем сопровождается снижением вязкости 
клея. Для подтверждения этого положения 
были проведены специальные исследования. 

На вискозиметре ВЗ–4 замерялась 

вязкость клеев КФЖ и КФ–МТ–15 в исходном положении и после обработки полимерных компонентов в постоянном магнитном поле при различной напряженности. Полученные в процессе испытаний 
данные в виде зависимости вязкости клеев 
от напряженности поля представлены на 
рис. 2.

Как следует из характера кривых 

t
f H , начиная со значения напряжен
ности магнитного поля порядка 2·104 А/м, 
имеет место заметное падение вязкости, 

причем для клея КФ–МТ–15 особенно выраженно. При Н > 4·104 А/м зависимость 

t
f H
практически вырождается.

Рис. 2. Зависимость вязкости клея от 

напряженности магнитного поля:

1 – КФЖ; 2 – КФ–МТ–15

Отмеченный эффект снижения вяз
кости клеев при их обработке в магнитном 
поле имеет несомненный интерес для производственников. Вместе с тем возникает 
вопрос о продолжительности сохранения 
полученных показаний вязкости. Для выявления ответа на этот вопрос была проведена серия опытов, результаты которой 
представлены на рис. 3.

Рис. 3. Изменение вязкости клея 
КФ-МТ-15 от времени хранения: 
1 – необработанный клей; 2 – клей, 

обработанный в магнитном поле