Шинэсэн (Larix sibirica Ldb) зүсмэл материалыг түллэгийн хийн аргаар хатаах технологийн судалгаа, боловсруулах
Салбар : Инженерийн ухаан, технологи , 2.7 Хүрээлэн буй орчны инжeнерчлэл
Улсын дугаар : 4395
Хамгаалсан он : 2022
Түлхүүр үг : ФИЗИК, МЕХАНИК, ХИМИЙН ШИНЖ, ГОРИМ
Аннотаци
Монгол улсын хэмжээнд үйлдвэрлэлийн ашиглалтын огтлолтоор жилд 30 мянган шоометр шинэс мод бэлтгэж, 16 мянган шоометрийг нь зүсмэл материал болгон үйлдвэрлэж, 7 мянган шоометрийг камераар хатааж, үлдсэн 9 мянган шоометрийг нь байгалийн болон түллэгийн хийн аргаар хатаах шаардлагатай юм [17].
Мод бэлтгэл, зүсмэл материалын үйлдвэрлэлийн ихэнх нь ойн нөөц бүхий хөдөө орон нутагт байрладаг төдийгүй цахилгаан, дулааны дэд бүтцийн хангамж хүрэлцээгүйгээс камераар хатаах боломж хомс, хязгаарлагдмал байдаг.
Шинэс модны ихээхэн нөөцийг зүй зохистой ашиглаж, чанартай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхийн тулд түгээмэл хэрэглэдэг өндөр өртөг бүхий камерын аргаас бага зардлаар цахилгаан, ус хэрэглэхгүй хатаалтыг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй тогтоогдсон зохистой горимын дагуу түллэгийн хийн аргаар хатаах технологийг үйлдвэрлэлд нэвтрүүлэх шаардлага тулгарч байгаа нь энэхүү судалгааны ажлын үндэслэл болж байна.
Судалгааны ажлын зорилго:
Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн аргаар хатаах технологийн зохистой горим боловсруулж, үйлдвэрлэлд нэвтрүүлэхэд оршино.
Судалгааны ажлын зорилт:
Зорилгодоо хүрэхийн тулд дараах зорилтуудыг дэвшүүлсэн болно. Үүнд:
Түллэгийн хийн аргаар хатаах технологийн онолын үндэслэлийг судлах;
Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн аргаар хатаах зохистой горим боловсруулах;
Шинэсний трахеидийн урт, макро бүтцийн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох;
Туршилтаар боловсруулсан түллэгийн хийн горимоор хатаасан шинэсэн зүсмэл материалын физик-механик, химийн шинжийн үндсэн үзүүлэлтийг харьцуулах;
Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн зохистой горимоор хатаах эдийн засгийн үр ашгийг тооцох.
Судалгааны объект: Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн аргаар хатаах технологи ажиллагаа.
Судлагдахуун: Шинэсэн зүсмэл материал
Туршилт судалгааг ШУТИС-ийн Модлог судлалын лаборатори, Хими технологийн лаборатори, Япон улсын Үцүномия Их сургуулийн химийн шинж, физик-механик шинж, микро бүтцийн туршилтын лаборатори, Япон улсын Ой судлалын хүрээлэнгийн Макро бүтцийн туршилтын лабораторийн материаллаг баазыг түшиглэн гүйцэтгэв.
Судалгааны ажлын шинжлэх ухааны шинэлэг талууд
Шинэсэн зүсмэл материалыг хатаах түллэгийн хийн зохистой горимын үзүүлэлтүүдийг тогтоосон.
Туршилтаар түллэгийн хийн аргаар хатаасан шинэсэн зүсмэл материалын гулзайлтад үзүүлэх уян харимхай модуль нь байгалийн аргаар хатаасан үзүүлэлтээс
26.2%-иар нэмэгдсэн.
Түллэгийн хийн аргаар хатаасан шинэсэн зүсмэл материалын физик-механик, химийн шинжийн үндсэн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлсон.
Судалгааны ажлын онол, практик ач холбогдол
Онолын ач холбогдол:
Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн аргаар хатаах зохистой горим, регрессийн математик загвар, алгоритм шинээр боловсруулсан.
Практик ач холбогдол:
Түллэгийн хийн хатаалга нь цахилгаан камерын аргаас 2 дахин бага зардлаар шинэсэн зүсмэл материалыг хатаах боломжтойг тогтоосон.
“Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн аргаар хатаах шаардлага” Улсын стандартад тусгагдах тоон үзүүлэлтийг тодорхойлсон.
Түллэгийн хийн аргаар хатаасан шинэсэн зүсмэл материалын нягт нь байгалийн аргаар хатаасан үзүүлэлтээс 78 кг/м3-аар бага байгаа нь материалын боловсруулах технологи ажиллагааг хөнгөвчилж, материалын гадаргуугийн барзгарын түвшин 13%-иар буурав.
Түллэгийн хийн аргаар шинэсэн зүсмэл материалыг хатаах гүйцэтгэх удирдлагын программыг боловсруулсан. (Гэрчилгээний дугаар: 12196)
Дүгнэлт
Шинэсэн зүсмэл (Larix sibirica Ldb.) материалыг түллэгийн хийгээр хатаах технологийн онол, судалгаа, тооцоо, үйлдвэрлэлийн практикт тулгуурлан хатаалтын технологийн зохистой горимыг тогтоосон энэхүү судалгааны ажлаар тавьсан зорилго, зорилтоо шийдвэрлэснээр дараах дүгнэлтүүдийг гаргав. Үүнд:
1. Фурьегийн онолоор хатаах температур 94℃, хатаалтын үргэлжлэх хугацаа 113 цаг байх түллэгийн хийн хатаалтын онолын тооцоон дээр үндэслэн төвийн компоцизит төлөвлөлтийн матрицыг төлөвлөж туршилтыг гүйцэтгэн, туршилт судалгааны үр дүнд шинэсэн зүсмэл материалыг 74℃±10℃-ийн температуртай түллэгийн хийнд 113 цаг хатаах нь зохистой болохыг тогтоов.
2. Туршилтын дээжээр авсан болц гүйцсэн шинэс модны зулмын мужийн трахеидийн урт (
4.20±
0.18 мм), цөмийн мужийн трахеидийн (
2.21±
0.13 мм) урттай байгааг тодорхойлов.
3. Түллэгийн хийн зохистой горимоор хатаасан шинэсэн зүсмэл материалын механик шинжийн MNS2468:2010 стандартаар тодорхойлсон үзүүлэлт тус бүрийг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлтэй харьцуулан тодорхойлоход гулзайлтад үзүүлэх уян харимхай модулийн ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
13.8 ГПа-тай харьцуулахад
3.2 ГПа нэмэгдсэн, гулзайлтад үзүүлэх бат бөх чанарыг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
99.1 МПа-тай харьцуулахад 1.3 МПа нэмэгдсэн, хугаралтад үзүүлэх бат бөх чанарыг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
26.5 кПа-тай харьцуулахад
3.8 кПа буурсан, ширхэгийн дагуу шахалтад үзүүлэх бат бөх чанарыг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
55.7 МПа-тай харьцуулахад 1.2 МПа буурсан байгааг тус тус тодорхойлоход, модлогийн эсийн хананд түллэгийн хий шингэж, гидроксил бүлгийн (R-O-H) бүтцэд давхар холбоос үүсч, целлюлозодийн талсжилт
3.4%-иар ихсэн нь гулзайлтад үзүүлэх уян харимхай модулийг
26.2%-иар нэмэгдүүлэв.
4. Түллэгийн хийн зохистой горимоор хатаасан шинэсэн зүсмэл материалын химийн шинжийн MNS3057:2010 стандартаар тодорхойлсон үзүүлэлт тус бүрийг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлтэй харьцуулан тодорхойлоход холоцеллюлозын агууламжийг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
51.6%-тай харьцуулахад
0.3%-иар буурсан, лигнинийн агууламжийг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
23.1%-тай харьцуулахад 1.1% нэмэгдсэн, целлюлозын агууламжийг ГОСТ6558-2008 стандартын үзүүлэлт
34.5%-тай харьцуулахад
2.2% нэмэгдсэн нь стандартын хүрээнд байгаа учраас бидний тогтоосон зохистой горим үр дүнтэй болохыг харуулж байна.
5. Шинэсэн зүсмэл материалыг түллэгийн хийн зохистой горимоор хатааснаар 1м3 тутмаас 143093 төгрөг хэмнэх боломжтой.
Зохиогч
Боловсролын доктор(PhD)
Бүтээлийн тоо : 37
Ишлэгдсэн тоо : 0
