Волокитин Геннадий Георгиевич, докт. техн. наук, профессор
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
Gennady G. Volokitin, DSc, Professor
2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk
Гольдин Виктор Данилович, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник
634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
Victor D. Goldin, PhD, Senior Research Assistant
36, Lenin Ave., 634050, Tomsk
Черемных Владимир Алексеевич, аспирант
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
Vladimir A. Cheremnykh, Research Assistant
2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk
Цветков Николай Александрович, докт. техн. наук, профессор
634003, г. Томск, пл. Соляная, 2
Nikolai A. Tsvetkov, DSc, Professor
2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk
Актуальность. Одним из ключевых критериев для применения древесины в строительстве является ее стойкость к воздействию неблагоприятных факторов. Чаще всего защиту древесины обеспечивают с помощью специальных пропиток или покрытий, однако их эффективность ограничена сроком службы и эксплуатационными условиями. В качестве альтернативного варианта предлагается рассмотреть обработку поверхности древесины низкотемпературной плазмой. Для расширения области применения и спектра обрабатываемой продукции необходимо установить возможность управления свойствами поверхности строительных изделий из древесины в процессе плазменной обработки. Для решения данной задачи требуется определить влияние параметров обработки на свойства поверхности древесины.
Целью работы является определение свойств поверхности строительных материалов из древесины сосны в зависимости от параметров плазменной обработки.
Результаты. По результатам теоретических расчетов установлено, что величина удельного теплового потока и скорость обработки влияют на глубину обработки строительных материалов из древесины, что может оказывать влияние на свойства поверхности. В результате экспериментальных исследований определено, что при повышении глубины обработки снижается водопроницаемость и повышается биостойкость древесины
Так, при величине удельного теплового потока 1,2·106 Вт/м2 и скорости обработки 12 см/с водопроницаемость образцов составляет (2,8 ± 0,1) см3/ч, биостойкость – 4 балла, а при снижении скорости обработки (увеличении времени воздействия) до 3 см/с при прочих неизменных параметрах водопроницаемость равна (1,5 ± 0,1) см3/ч, а биостойкость – 1 балл. Полученные результаты отражают возможность управления свойствами поверхности строительных изделий из древесины в процессе плазменной обработки.
Relevance. One of the key criteria for the use of wood in construction is its resistance to adverse factors. Most often, wood protection is provided using special impregnations or coatings, but their effectiveness is limited by their service life and operating conditions. As an alternative, it is proposed to consider the wood surface treatment with low-temperature plasma. In order to expand the scope and range of processed products, it is necessary to provide control for the surface properties of wood construction products in the plasma treatment process. To solve this problem, it is necessary to determine the effect of processing parameters on wood surface properties.
Purpose: The aim of the work is to determine the surface properties of pine wood construction materials depending on the parameters of plasma treatment.
Research findings: Based on the results of theoretical calculations, it is found that the specific heat flow and processing speed affect the processing depth of building materials made of wood, which can affect the surface properties. According to tests, water permeability decreases and bio-resistance of wood grows with increasing processing depth. Thus, with a specific heat flux of 1.2·106 W/m2 and processing speed of 12 cm/s, the water permeability of the samples is 2.8 ± 0.1 cm3/h, bio-resistance is 4 points, while at the processing speed (longer exposure time) reduced to 3 cm/s other constant parameters being constant, the water permeability is 1.5 ± 0.1 cm3/h, and the bio-resistance is 1 point.
Value: The results obtained reflect the possibility of control for surface properties of wood construction products during plasma treatment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.