Έρευνα σχετικά με την ταχεία σκλήρυνση της τεχνητής επίστρωσης σκόνης ξύλου χρησιμοποιώντας υπέρυθρη ακτινοβολία θερμαντικού στοιχείου ινών άνθρακα

Η παγκόσμια ζήτηση για προϊόντα επεξεργασίας ξύλου παραμένει ισχυρή, με έμφαση στην εκτεταμένη παραγωγή τεχνητών σανίδων που υπερβαίνει τα 100 εκατομμύρια κυβικά μέτρα ετησίως. Μεταξύ αυτών, ξεχωρίζει η ινοσανίδα μέσης πυκνότητας (MDF), με ετήσιο όγκο παραγωγής που φτάνει τα 30 εκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα. Αν υπολογιστεί με τυπικό πάχος 16 χιλιοστών, αυτό αντιστοιχεί σε περίπου 1,8 δισεκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα MDF ετησίως. Αυτές οι πλάκες κατασκευάζονται με δεξιοτεχνία χρησιμοποιώντας ίνες ξύλου συνδεδεμένες με συγκολλητικές ουσίες με βάση τη φορμαλδεΰδη, καλύπτοντας ποικίλες βιομηχανικές ανάγκες παγκοσμίως.

Λόγω του υψηλού πορώδους των τεχνητών σανίδων, οι παραδοσιακές βαφές επιτρέπουν στους τριχοειδείς πόρους των ινών του ξύλου να εκπέμπουν φορμαλδεΰδη κατά τη χρήση των επίπλων, δημιουργώντας κινδύνους σε κατοικίες και γραφεία. Ο Διεθνής Οργανισμός Έρευνας για τον Καρκίνο κατέταξε τη φορμαλδεΰδη ως καρκινογόνο της ομάδας 1 το 2004. Προηγουμένως, η παραγωγή τεχνητών σανίδων στην Κίνα υπερέβαινε αυτό το πρότυπο κατά οκτώ φορές. Επομένως, υπάρχει σημαντικό περιβαλλοντικό ζήτημα με τις εκπομπές πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs) και φορμαλδεΰδης από τα έπιπλα, που αποτελούν σημαντικό κίνδυνο για την υγεία των ανθρώπων σε αυτά τα περιβάλλοντα. Αυτό παραμένει ένα κρίσιμο πρόβλημα που πρέπει να αντιμετωπίσει η βιομηχανία επεξεργασίας τεχνητών σανίδων.

Χρησιμοποιώντας επίστρωση σκόνης με θερμαντικό στοιχείο από ανθρακονήματα υπέρυθρη ακτινοβολία για γρήγορη σκλήρυνση σε τεχνητές σανίδες μπορεί να επιτύχει μηδενικές εκπομπές φορμαλδεΰδης και μηδενικές εκπομπές πτητικών οργανικών ενώσεων. Αυτή η ειδική τεχνολογία προέρχεται από το ερευνητικό εργαστήριο οπτοηλεκτρονικής μηχανικής στο σταθμό εργασίας ακαδημαϊκών της Wuyuan Science and Technology. Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη δύο ζητήματα που χρειάζονται περαιτέρω έρευνα και βελτίωση:

1. Ηλεκτρική αγωγιμότητα των επιφανειών του σκάφους: Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα των τεχνητών πλακών περιλαμβάνουν την περιεκτικότητα σε υγρασία, την πυκνότητα, τη θερμοκρασία και τις ανισοτροπικές ιδιότητες. Σε θερμοκρασία δωματίου, η ειδική αντίσταση των κορεσμένων πλακών είναι 10³ ohms-m, ενώ η ειδική αντίσταση της επιφάνειας των ξηρών πλακών είναι μεγαλύτερη από 10¹² ohms-m. Έτσι, οι τεχνητές πλάκες βρίσκονται μεταξύ ημι-μονωτών και μονωτών, απαιτώντας λύσεις για τη βελτίωση της επιφανειακής αντίστασης και της αγωγιμότητας για την αποτελεσματική επίστρωση με πούδρα.
2. Θερμική ευαισθησία των υλικών ξύλου: Καθώς το ξύλο είναι ένα θερμικά ευαίσθητο υλικό με σημαντικά διαφορετική θερμική αγωγιμότητα από τα μέταλλα, οι υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης μπορούν να προκαλέσουν ρωγμές.

Εάν αυτά τα δύο ζητήματα επιλυθούν αποτελεσματικά, θα μπορούσε να αποτελέσει μια τεχνολογική επανάσταση στη βιομηχανία επεξεργασίας ξυλοτεμαχίων. Ας εξερευνήσουμε τις ηλεκτρικές ιδιότητες του ξύλου:

• Αγωγιμότητα του ξύλου: Το ξύλο δεν διαθέτει ελεύθερα ηλεκτρόνια και παρουσιάζει πολύ χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Η μικρή αγωγιμότητα στο απολύτως ξηρό ξύλο οφείλεται κυρίως στα λίγα κινητά ιόντα στο ξύλο, που προέρχονται από ιοντικές ομάδες στα συστατικά του κυτταρικού τοιχώματος ή από ελάχιστα ανόργανα συστατικά του ξύλου. Η παρουσία νερού διευκολύνει την ιοντική αγωγιμότητα, όπου η αλληλεπίδραση μεταξύ ιοντικών ομάδων, ανόργανων συστατικών και μορίων νερού σχηματίζει αγώγιμες διεπιφάνειες. Ο μηχανισμός αυτός είναι πολύπλοκος- σε χαμηλά επίπεδα υγρασίας, ο αριθμός των ελεύθερων ιόντων παίζει σημαντικό ρόλο, ενώ σε υψηλά επίπεδα υγρασίας, η κινητικότητα των ιόντων είναι καθοριστικής σημασίας. Οι αλλαγές στη συγκέντρωση και την κατανομή των ιόντων στο εσωτερικό του ξύλου μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την αγωγιμότητά του.
• Διηλεκτρική σταθερά του ξύλου: Η διηλεκτρική σταθερά δείχνει την ικανότητα του ξύλου να σχεδιάζει και να αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια σε εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο. Είναι ο λόγος της χωρητικότητας του ξύλου σε εναλλασσόμενο πεδίο προς εκείνη των ίδιων συνθηκών σε κενό. Με το ξηρό ξύλο να έχει διηλεκτρική σταθερά περίπου 2 και το νερό 81, όσο χαμηλότερη είναι η διηλεκτρική σταθερά, τόσο καλύτερες είναι οι μονωτικές ιδιότητες.

Η GlobalQT ειδικεύεται σε καινοτόμες λύσεις θέρμανσης, όπως τα θερμαντικά στοιχεία από ίνες άνθρακα που προσφέρουν αποδοτικές και φιλικές προς το περιβάλλον εφαρμογές. Για περισσότερες πληροφορίες ή ερωτήσεις, επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μας δικτυακός τόπος ή επικοινωνήστε μαζί μας στο contact@globalquartztube.com.