Delta dřevo

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. září 2015; kontroly vyžadují 69 úprav .

Delta wood neboli dřevotřísková deska-10 nebo lignofol nebo balinit  je strukturní kompozitní materiál , plast na bázi dřeva na bázi formaldehydové pryskyřice vyztužený dřevěnými vlákny. Získával se plastifikací dřevěné dýhy (obvykle břízy ) impregnací fenolovou nebo kresolformaldehydovou pryskyřicí a následným lisováním za tepla pod vysokým tlakem.

Dřevo Delta má pouze dvojnásobnou hustotu oproti běžnému dřevu, přičemž ho výrazně předčí pevností (je vyšší než u mnoha hliníkových slitin, i když po tepelném zpracování a umělém stárnutí nižší než u leteckého duralu ). Tento materiál je navíc prakticky nehořlavý, má absolutní odolnost proti napadení houbami (hnilobou) a má dlouhou životnost bez ztráty kvality (desítky let za nepříznivých podmínek [1] ).

Dřevo Delta nezaměňujte s voděodolnou bakelitizovanou překližkou (třídy FBS, FBS-A, FBV), což je běžná překližka napuštěná lihovým nebo vodným roztokem fenolformaldehydové pryskyřice, často ani ne na celou tloušťku balíku.

Historie

V druhé polovině 30. let byly možnosti dřeva jako leteckého konstrukčního materiálu vlastně vyčerpány - další zvýšení letových a výkonnostních charakteristik bojových letounů si vyžádalo vývoj zásadně nových materiálů s příznivějším poměrem hmotnosti a pevnosti. . Nejslibnější v tomto ohledu byly vysokopevnostní slitiny na bázi hliníku ( duraly ), jejichž práce na využití v letectví byly organizovány v SSSR na počátku 20. let a vyústily ve vytvoření sériového celokovového letounu TB-1 , TB-3 , TB-7 a další. Mezitím výroba hliníku a jeho slitin v zemi nedržela krok s rychle rostoucími potřebami letectví, takže nejmasivnější vozidla sovětského letectva - průzkumná a stíhací letadla - si ve třicátých letech v podstatě zachovala celodřevěný nebo smíšený design draku dřevo-kov .

V předválečných letech, v kontextu chystajícího se rozsáhlého vojenského konfliktu za účasti SSSR, vyvstala otázka prudkého nárůstu výroby bojových letounů při výrazném zlepšení jejich výkonů. Tento úkol však nebylo možné vyřešit pouze přechodem na celokovové konstrukce, protože dural a další hliníkové slitiny byly stále nedostatkové konstrukčních materiálů, chyběly i kovové polotovary z legované oceli (“ chromansil“), které se používaly hlavně v příhradových konstrukcích, jako je držák motoru . S narůstajícími objemy výroby navíc začaly problémy i s dodávkami kvalitního dřeva do továren (před válkou se většina dřeva pro letecký průmysl dovážela, protože i přes hojnost lesů se vlivem chladného klimatu dařilo i továrnám, které se stavěly na zemský trh). tuzemské dřevo je většinou nekvalitní, mladé stromky z důvodu pomalého růstu většinou nemají dostatečný průměr kmene a staré dřevo má nízké mechanické vlastnosti). Rovněž nebylo možné zajistit poměrně rychlou restrukturalizaci výroby v leteckých továrnách , z nichž mnohé neměly dříve zkušenosti s výrobou celokovových konstrukcí - nemluvě o rozšíření letecké výroby zapojením podniků jiného profilu. (zatímco výroba celodřevěných letadel mohla být nasazena ve válečných dobách, v dřevozpracujících závodech a nábytkářských závodech, které disponovaly téměř veškerým potřebným výrobním vybavením a zkušenostmi se zpracováním dřeva; např. dřevozpracující závod Shumerlin byl ve válečných letech zapojen do výroba letadel Jak-6 ).

To vše podnítilo experimentální práce na využití různých dřevovrstvých plastů v letectví , nebo v terminologii druhé poloviny 30. let „zušlechtěného dřeva“ (kromě samotného delta dřeva do této skupiny materiálů patřila i bakelitová překližka , balinit a další), které mělo výrazně vyšší vlastnosti ve srovnání s běžným dřevem, ale zároveň mu podobné z hlediska technologických postupů používaných při výrobě. Proces vyvinul sovětský letecký inženýr Leonty Iovič Ryžkov v roce 1935 při práci v továrně na vrtule Kuntsevo [2] [3] . V roce 1940 byl podrobně studován a popsán v All-Union Institute of Aviation Materials Ya. D. Avrasinem [4] . Následně byla technologie jeho výroby zdokonalena specialisty závodu Karbolit .

Dřevo Delta mělo dočasnou pevnost v tahu 27 kg / mm², zatímco pro borovici byl tento parametr 11 kg / mm², pro tepelně upravený a vyzrálý dural D-1A - 37 kg / mm², pro tepelně upravený a vyzrálý dural D-16 - 43 kg / mm². Takové vlastnosti umožnily, i když s určitými výhradami, použít tento materiál k vytvoření bojových letounů, které by splňovaly požadavky, které v té době existovaly. Zejména delta dřevo (spolu s borovicovým, lipovým a březovým dřevem) bylo široce používáno při konstrukci stíhačky LaGG-3 , vyvinuté OKB-301 pod vedením V. P. Gorbunova . Nějakou dobu se z něj vyráběly i části trupů a křídel letadel Il a Yak, některé strojní díly a prvky výrobního zařízení (pro úsporu kovů).

Výroba

Letecké delta dřevo (DSP-10) podle GOST 226-41 bylo získáno lisováním za tepla březové dýhy o tloušťce 0,5 (podélné vrstvy) a 0,55 mm (příčné vrstvy), impregnované vodně-alkoholovým roztokem fenolu nebo kreosolu- třídy formaldehydové pryskyřice SBS -1, SKS-1 a SKS-2. U dřeva plechu delta je tloušťka dýhy 0,35 ... 0,55 mm v závislosti na tloušťce vyráběného plechu. Po napuštění pryskyřicí a vysušení byla dýha shromážděna do pytlů a každých 10 listů dýhy s podélným směrem vláken byl položen jeden list v příčném směru. Tloušťka balení je v průměru 50 vrstev. Sestavené balíky byly položeny mezi desky hydraulického lisu a podrobeny lisování při teplotě 140...150 °C a tlaku až 150 kg/cm² po dobu asi 3 hodin (u desky o tloušťce 18 ...20 mm). Při takové teplotě a tlaku se hustota dřeva téměř zdvojnásobila a pryskyřice se zcela vytvrdila, což dalo výslednému materiálu zcela jiné vlastnosti ve srovnání s běžným dřevem. Hotový výrobek obsahoval asi 80 % dřevěných vláken, zbytek tvořila vytvrzená pryskyřice a vlhkost, až 4-6 % při přejímce a až 7 % v provozu. V závislosti na fyzikálních a mechanických vlastnostech bylo letecké delta dřevo rozděleno do čtyř tříd - A, A1, B a C.

Dřevo Delta bylo dodáváno ve formě krátkých (1400…1600 mm) a dlouhých (1650…5000 mm) prken o tloušťce 15 nebo 17 mm a šířce 200 mm, jakož i plechů o tloušťce do 10 mm. mm. Ve výrobě jej bylo možné podrobit všem druhům mechanického zpracování na dřevoobráběcích strojích pomocí řezaček se zvýšenou odolností, slepených proteinovými nebo pryskyřičnými lepidly. To zajistilo při přechodu na nový materiál technologickou návaznost na běžné dřevo známé z leteckých továren.

Dřevo Delta DSP-10 bylo použito pro výrobu nosných konstrukcí draku letadla , zejména dlouhých desek tříd A, A1 a B - pro nosníky křídel a zesílené rámy a krátkých - pro pažbu listů vrtule . Dřevo Delta třídy B bylo použito pro zápustky určené pro lisování slitin hliníku a hořčíku za studena, různá pomocná výrobní zařízení a také jako elektroizolační materiál v elektrických zařízeních.

Takzvaný balinit (DSP-20) měl vlastnosti blízké dřevu delta , získával se také lisováním za tepla balíku dýhy napuštěné fenolformaldehydovou pryskyřicí, ale dýha byla předtím vyluhována v roztoku hydroxidu sodného . Balinit byl dodáván ve formě desek o tloušťce 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 nebo 60 mm, dále plechy o tloušťce 1 až 6 mm, obsah dřevěných vláken v hotové produkt byl 75 ... 80 %. Někdy byla košile (vnější lícová vrstva) vyrobená z papíru nebo látky. Zpracovává se podobně jako dřevo delta a je považováno za zaměnitelné s ním a používá se k výrobě vyrovnávacích podložek, koncovek napájecích nálitků, nosníků, klapek, lamel, klapek, poklopů, stabilizačních rovin a špiček, tunelů chladiče, kapotáží trupu , potahů křídel a středů sekce a křidélkové ponožky a středová sekce. Balinit DSP-m byl předimpregnován minerálním olejem a použit pro výrobu dílů, které při provozu s obtížným mazáním podléhají tření – např. samomazná ložiska .

Aplikace

V současné době se dřevo delta používá při výrobě nábytku (na dřevěné prvky, které jsou ve zvýšeném namáhání). Dříve používané v leteckém průmyslu, zejména - pro vzduchová kormidla instalovaná na blocích prvního stupně nosných raket rodiny R7 a listy ocasních vrtulí vrtulníků (vyráběných závodem Vperyod ). V současné době je technologie výroby ušlechtilého delta dřeva v Rusku ztracena, což je jeden z hlavních důvodů vyřazení vrtulníků Mi-10 a podobných vrtulníků s vrtulí z tohoto materiálu [1] .

Také nosné izolátory se dříve vyráběly z delta dřeva , hlavně trolejbusové, příležitostně tramvajové, kontaktní sítě . Takové výrobky se sice od 70. let 20. století nevyrábějí, nicméně jejich životnost se ukázala jako poměrně dlouhá a ve stávajících kontaktních sítích jsou stále hojně využívány, postupně jsou nahrazovány skleněnými a polymerovými.

V Rusku se delta dřevo vyrábí pod názvem "Laminovaný dřevoplast" v souladu s GOST 13913-78.

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 Mi-10K - strom stále letí. . Získáno 12. října 2015. Archivováno z originálu 31. května 2015.
  2. Velká životopisná encyklopedie. Ryžkov, Leonty Iovič . Získáno 4. září 2017. Archivováno z originálu 4. září 2017.
  3. VASILY ALEKSEYENKO, MIKHAIL NIKOLSKY. FIGHTERS LAVOCHKIN ve Velké vlastenecké válce . Získáno 4. září 2017. Archivováno z originálu 1. září 2017.
  4. Avrasin Ya. D. Použití zušlechtěného dřeva v konstrukcích letadel. Moskva: Oborongiz, 1940