ИССЛЕДОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Методом динамической механической спектроскопии получены температурные зависимости динамического модуля сдвига и тангенса угла механических потерь древесины сосны обыкновенной и лиственницы сибирской в диапазоне температур 293-600 К. Представлена методика позволяющая увеличить разрешающую способность метода динамического механического анализа применительно к древесине и композитным материалам на ее основе. Определены границы и точки максимума интенсивности переходов аморфных компонентов древесного комплекса из стеклообразного в высокоэластическое состояние. Обнаружено, что наиболее интенсивный процесс рассекловывания комплекса аморфных компонентов древесины сосны происходит при температуре 475-498К, а компонентов древесины лиственницы в диапазоне 491-525К. Переход целлюлозы из кристаллического в аморфное состояние в древесине обеих пород наблюдается в диапазоне температур 540-560К. В процессе исследования получены кривые температурных зависимостей динамического модуля сдвига и тангенса угла механических потерь исходной древесины сосны обыкновенной и лиственницы сибирской и температурные зависимости динамического модуля сдвига, тангенса угла механических потерь целлюлозы.

Ключевые слова: древесина, композиционный материал, динамический механический анализ, модуль сдвига, температура стеклования.

THE STUDY OF PINE WOOD AND SIBERIAN LARCH BY DYNAMIC MECHANICAL SPECTROSCOPY

Using dynamic mechanical spectroscopy, we obtained the temperature dependences of the dynamic shear modulus and the tangent of the angle of mechanical loss of ordinary pine wood and Siberian larch in the temperature range of 293..600K. A technique is presented that allows increasing the resolution of the dynamic mechanical analysis method as applied to wood and composite materials based on it. The boundaries and maximum points of the intensity of transitions of amorphous components of the wood complex from a glassy to a highly elastic state are determined. It has been found that the most intense desecration of the complex of amorphous components of pine wood occurs at a temperature of 475..498K, and the components of larch wood in the range 491..525K. The transition of cellulose from crystalline to amorphous in wood of both species is observed in the temperature range of 540..560K. In the course of the study, curves were obtained of the temperature dependences of the dynamic shear modulus and the tangent of the angle of mechanical loss of the original wood of Scots pine and Siberian larch, and the temperature dependences of the dynamic shear modulus of the tangent of the angle of mechanical loss of cellulose.

Keywords: wood, composite material, dynamic mechanical analysis, shear modulus, glass transition temperature.