×
20.06.2013
216.012.4ba9

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ДРЕВЕСИНЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к получению защитно-декоративного покрытия на древесине. Согласно предложенному способу воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины. При этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью 1,8-2,6·10 Вт/м в течение 1-2 с. Данное изобретение обеспечивает образование на поверхности древесины тончайшей функциональной пленки, которая препятствует появлению грибков и плесени, повышает гидрофобные и эксплуатационные свойства древесины. 2 ил.
Основные результаты: Способ получения защитно-декоративного покрытия на древесине, включающий термическую обработку поверхности с помощью плазмы, отличающийся тем, что воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины, при этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью 1,8-2,6·10 Вт/м в течение 1-2 с.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам обработки древесины, используемой, например, в качестве строительного материала, для улучшения декоративных и эксплуатационных свойств деревянных образцов.

Древесина является одним из наиболее распространенных строительных материалов. Одним из основных показателей, снижающих конкурентоспособность древесины по сравнению с металлами и синтетическими материалами - это относительно малый срок эксплуатации. Решающим фактором в пригодности изделий из древесины является влияние грибковой инфекции вследствие естественного содержания в ней влаги. Поэтому риск грибкового поражения, который особенно проявляется под действием погодных факторов, а также влажности постоянного или переменного характера, должен быть обязательно учтен. Однако традиционные методы защиты древесины, например нанесение лакокрасочного покрытия, обладают рядом недостатков. Естественная гигроскопичность древесины, которая проявляется в ее набухании и усыхания в среде с переменной влажностью, является причиной возникновения напряжений и в результате поверхностных трещин, которые могут привести к разрушению защитного лакокрасочного покрытия, а следовательно, и к снижению гидрофобных свойств и прочности. Использование химической защиты в некоторых случаях может сопровождаться вымыванием защитных веществ, понижает эффективность защиты в целом и оказывает негативное влияние на окружающую среду. Известна антисептическая защита сырой древесины и пиломатериалов от гниения путем нанесения состава по авт. свид. СССР № 489638, кл. B27K 3/52 от 3.12.73 г., который включает пентахлорфенолят натрия 38-42, тиомочевину 10-12, минеральное масло 2,0-2,5, трифенилфосфат 1,5-2,0 т и углекислый натрий 41,5-48,5. Недостатком указанного препарата является то, что активность его проявляется только при высоких концентрациях в водных растворах. Антисептик относится к 1-му классу опасности, т.е. он токсичен для окружающей среды. Кроме того, антисептические свойства препарата поддерживаются только при постоянной подпитке рабочих растворов, при этом качество древесины ухудшается, что ухудшает технологию ее переработки. Известен способ обработки древесины путем нанесения на ее поверхность пропитывающей жидкости в виде экстрактов натуральных веществ (Способ приготовления протравы (бейца) для дерева. Авт. Свид СССР №52527, кл. C09D 15\00, 1935 г.). Такая обработка позволяет придать малоценным породам древесины внешний вид ценных пород. При этом краситель проникает в древесину на глубину около одного миллиметра. Составы для морения древесины изменяют внешний вид только на поверхности древесины, что делает невозможной последующую механическую обработку изделий из мореной древесины.

Известен также способ обработки древесины путем воздействия на нее смесью газообразных аммиака и кислорода или последовательно газообразным аммиаком и затем газообразным кислородом в течение 10-160 мин при давлении 1-30 атм и температуре 100-180°C (Заявка на изобретение РФ №95108649, B27K 5/02 от 20.08.1996). Способ позволяет повысить декоративность древесины. Недостатком вышеуказанного способа является длительность и многостадийность процесса обработки, а также использование для обработки древесины автоклава, что ограничивает размеры обрабатываемых образцов.

Наиболее близким по технической сущности является способ обработки древесины, идущей на изготовление дек струнных и щипковых музыкальных инструментов (верхние и нижние деки корпуса скрипки, альта, гитары и т.п.), для улучшения акустических свойств деревянных заготовок (Патент на изобретение РФ №2185283, МПК B27K 3/15, B27K 3/34, B27M 3/16). В предлагаемом способе деревянная заготовка детали музыкального инструмента проходит стадии вакуумирования, последующей обработки мономером, выбранным из ряда: ацетилен, пропан, бензол, и его полимеризации, причем обработку проводят в плазме тлеющего разряда углеводорода, при давлении от 4 до 20 Па и плотности тока разряда от 0,4-3 мА/см2 в течение 5-40 минут. Способ улучшает резонансные и гидрофобные свойства древесины.

Недостатком вышеуказанного способа, выбранного в качестве прототипа, является многостадийность и длительность процесса обработки.

Перед изобретением стоит задача улучшения эксплуатационных и декоративных свойств древесины более экономичным способом. Технический результат заключается в повышении устойчивости древесин к появлению грибков и плесени, в улучшении гидрофобных свойств и внешнего вида деревянной поверхности.

Задача решена следующим образом. Изобретение, как и прототип, включает термическую обработку поверхности с помощью плазмы. В отличие от прототипа, в предложенной технологии воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины, при этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью 1,8-2,6·106 Вт/м2 в течение 1-2 с.

Отличительные от прототипа признаки в предложенной совокупности не выявлены в известных информационных источниках. В процессе проведенного патентно-информационного поиска не было также обнаружено в уровне техники решений, касающихся непосредственного воздействия низкотемпературной плазмы на поверхность древесины для улучшения ее эксплуатационных и декоративных свойств. Вышесказанное подтверждает соответствие изобретения критерию «изобретательский уровень», поскольку явно не следует из уровня техники.

Применение среды низкотемпературной плазмы позволяет модифицировать поверхность древесины и получить тончайшую функциональную (гидрофобную) пленку, которая улучшает физические свойства материала и не пропускает жидкость.

Экспериментальные исследования проводились на электроплазменной установке, которая состоит из плазменного генератора, графитового анода и источника питания постоянного тока. В качестве выносного анода был использован графитовый стержень диаметром 70 мм, установленный под углом 20° относительно горизонтали. Объектом исследования явились три породы древесины - осина, пихта, сосна.

Установлено, что глубина слоя модифицированного плазмой составляет 1-2 мм, она зависит от мощности плазмотрона и скорости обработки. Значение толщины слоя пропорционально глубине проникновения опасных температурных полей, при которых происходит деструкция материала.

На фиг.1 приведены результаты термического воздействия на исследуемые образцы при различных тепловых потоках и времени воздействия плазмы.

Из приведенных данных следует, что оптимальными режимами обжига с целью получения необходимых эксплуатационных характеристик обрабатываемой поверхности являются величины теплового потока 1,8-2,6·106 Вт/м2 и времени воздействия 1-2 с.

После плазменной обработки древесины поверхность окрасилась и приобрела темный, золотисто-коричневый цвет, при этом очень хорошо проявилась текстура породы, и стали более заметными годичные кольца, содержание влаги в древесине обработанной плазмой, сократилось.

Улучшение гидрофобных свойств исследуемых материалов после плазменной обработки подтверждается результатами экспериментов по определению водопроницаемости. Полученные результаты представлены на фиг.2 в виде графика зависимости расхода (поглощения) воды от времени выдержки, где V - объем поглощенной древесиной воды; t - время выдержки колбы с водой на поверхности древесины. Зависимости 1, 3, 5 соответствуют осине, пихте, сосне до их обработки низкотемпературной плазмой. Зависимости, 2, 4, 6 соответственно для осины, пихты, сосны после обработки их низкотемпературной плазмой.

Способ реализуют следующим образом. На конвейере устанавливают полозья на расстоянии 15-20 мм, между которыми оппозитно располагают деревянные бруски. Предварительной подготовки брусков не требуется. Их перемещают на конвейере в потоке низкотемпературной плазмы. В качестве источника низкотемпературной плазмы можно использовать плазменный генератор с вынесенной областью энерговыделения. При этом обработанные изделия возможно получать в цветовой гамме от светло- до темно-коричневого цвета, выбирая соответствующий режим согласно фиг.1. Полученные изделия используются в строительной области, в качестве материала несущих конструкций - в виде композитного клееного бруса, а также в качестве отделочного материала.

Технология плазменной обработки поверхностей древесины, за счет малого времени воздействия на обрабатываемые изделия, является значительно экономичней по сравнению с прототипом и традиционными способами термического воздействия. Поверхность после обработки является более устойчивой к появлению грибков, плесени и других пороков древесины за счет удаления подходящей для их формирования среды, кроме того, образцы древесины после термической обработки впитывают воду в несколько раз медленнее, чем исходные породы.

Таким образом, поставленная цель данного изобретения достигнута: благодаря использованию в качестве источника энергии при обработке поверхности деревянных образцов, генератора низкотемпературной плазмы. При этом, так же, как и у прототипа, на обрабатываемой поверхности образуется тончайшая функциональная пленка, которая улучшает эксплуатационные свойства материала и придает ее поверхности гидрофобные свойства.

Способ получения защитно-декоративного покрытия на древесине, включающий термическую обработку поверхности с помощью плазмы, отличающийся тем, что воздействию подвергают непосредственно поверхность древесины, при этом обработку деревянной поверхности проводят потоком низкотемпературной плазмы с удельной тепловой мощностью 1,8-2,6·10 Вт/м в течение 1-2 с.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ДРЕВЕСИНЕ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ДРЕВЕСИНЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 36 items.
10.01.2013
№216.012.1957

Способ подготовки попутного нефтяного газа

Изобретение относится к подготовке попутного нефтяного газа для подачи его в газлифтную систему и в межпромысловый коллектор - транспортный трубопровод - и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Обеспечивает повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471979
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2014
№216.012.942e

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава может быть использована в производстве минерального волокна, например стеклянной ваты. Установка содержит плазмотрон, снизу которого установлена плавильная печь круглого сечения. В корпусе плавильной печи выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503628
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.04.2014
№216.012.bcca

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514069
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.c048

Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий

Изобретение относится к строительным материалам, применяемым для теплоизоляции промышленного оборудования и зданий различного назначения. Торфодревесная формовочная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий, содержащая диспергированный в водной среде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514973
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c6aa

Способ прогнозирования землетрясений в пределах коллизионных зон континентов

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для предсказания возможности возникновения землетрясений в пределах коллизионных зон континентов. Сущность: на основе многолетнего мониторинга определяют среднегодовые содержания в приземной атмосфере следующих поллютантов:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516617
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.06.2014
№216.012.d1f5

Способ выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности для оценки технического состояния агрегатов машин

Изобретение касается способа выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности. Пробы диагностируемого и эталонного масла идентичной марки, а также масла с предельно допустимым значением загрязнителя внедряют в носитель из капиллярно-пористого материала, который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519520
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d91e

Способ определения содержания воды в нефтепродуктах

Изобретение относится к контролю качества нефтепродуктов и может быть использовано для определения качества горюче-смазочных материалов, в том числе и для проведения экспресс-контроля горюче-смазочных материалов. Сначала пробу исследуемого нефтепродукта фиксированного объема пропускают через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521360
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.07.2014
№216.012.e5bb

Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод. Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды содержит два гидроциклона 20,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524601
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e628

Композиция для пропитки поверхностей гипсосодержащих изделий

Изобретение относиться к строительным материалам. Технический результат - объемная гидрофобизация и беспрепятственное испарение воды из гипсосодержащих изделий, повышение прочности гипсосодержащих изделий за счет кольматации пор поверхностного слоя и образования армирующей структуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524713
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.08.2014
№216.012.e793

Способ и устройство для изготовления пористого остеклованного блока

Способ и устройство для изготовления пористого остеклованного блока могут найти применение в строительстве для изготовления крупноблочных теплоизоляционных и стеновых конструкций и в качестве наполнителей легких бетонов. Предварительно, например, с помощью масс-спектрометра определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525076
Дата охранного документа: 10.08.2014
Showing 1-10 of 49 items.
10.01.2013
№216.012.1957

Способ подготовки попутного нефтяного газа

Изобретение относится к подготовке попутного нефтяного газа для подачи его в газлифтную систему и в межпромысловый коллектор - транспортный трубопровод - и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности. Обеспечивает повышение эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471979
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.01.2013
№216.012.20bf

Способ диагностики агрегатов машин по параметрам работающего масла

Изобретение относится к технической диагностике агрегатов машин, имеющих замкнутую систему смазки, и предназначено для анализа содержания продуктов загрязнения в работающем масле и экспресс-диагностики технического состояния машин. Технический результат достигается определением изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473884
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b77

Распределительная стрела автобетононасоса

Распределительная стрела автобетононасоса предназначена для подачи бетона к месту его укладки при выполнении строительных работ, выполняемых преимущественно на высоте. Стрела содержит шарнирно сочлененные и связанные между собой посредством гидроцилиндров складывающиеся секции. Корневая секция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476654
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e98

Способ испытания и определения степени живучести строительных конструкций

Изобретение относится к области строительства. Сущность: резонансным методом определяют низшую собственную частоту колебаний конструкции, затем конструкцию подвергают сверхнормативному ударному воздействию. Полученные данные обрабатывают и фильтруют высшие гармоники собственных колебаний, от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477459
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.05.2013
№216.012.41f5

Способ выбора резьбовых соединений с оптимальными демпфирующими характеристиками

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно - к области конструкционного демпфирования, и может найти применение в машиностроении, судостроении, авиастроении и др. областях при разработке резьбовых соединений, работающих в условиях вибраций, с целью выбора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482455
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4d39

Способ диагностики фундамента электропривода насосного агрегата

Способ диагностики фундамента электропривода насосного агрегата относится к области компьютерной вибродиагностики и может быть использован для оценки качества и технического состояния фундамента электроприводов при эксплуатации насосных агрегатов газокомпрессорной станции. Задача способа -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485351
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.5765

Способ возведения монолитных железобетонных конструкций в зимних условиях

Изобретение может быть использовано в строительном производстве при возведении стен, колонн, плит перекрытия и прочих строительных железобетонных монолитных конструкций в зимних условиях. Способ включает размещение и закрепление на наружной стороне палубы опалубки труб с жидкостным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487981
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.01.2014
№216.012.942e

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава

Плазменная установка для получения тугоплавкого силикатного расплава может быть использована в производстве минерального волокна, например стеклянной ваты. Установка содержит плазмотрон, снизу которого установлена плавильная печь круглого сечения. В корпусе плавильной печи выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503628
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.02.2014
№216.012.a1fa

Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона

Изобретение относится к строительным материалам, которые могут быть использованы для производства конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения. Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона, включающая портландцемент, кремнеземистый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507181
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.04.2014
№216.012.bcca

Сырьевая смесь для приготовления пенобетона

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов. Сырьевая смесь для приготовления пенобетона содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514069
Дата охранного документа: 27.04.2014
+ добавить свой РИД