Тема про термодерево несколько отличается от обычных советов попаданцу.
Дело в том, что эта технология была изобретена сравнительно недавно — в 60-70-х годах прошлого века, а промышленно его начали выпускать уже в 21 веке.
Более того — я не могу даже указать все тонкости технологии, потому что они являются ноу-хау и нигде не публикуются. Однако, эта технология является не настолько сложной, чтобы ее не повторить лет на 200 раньше. Тут технология скорее наукоемкая — никто и не думал, что дерево можно так обрабатывать…
Сама обработка заключается в обработке древесины перегретым паром — от 170 до 240oC, в зависимости от древесины и поставленной цели.
На входе берется высушенная обычным способом древесина с 8-10% влажности.
Древесина может быть как хвойная, так и лиственная.
Использовать можно даже старые пни, топляк и прочее, считающееся за отходы.
Сам процесс, как правило, включает в себя три стадии.
Сначала — обработка паром.
На второй — сушка с удалением влаги.
Третья стадия — основная, постепенный нагрев до 200oC и выше, когда закрепляется изменения в древесине. Древесина при этом, фактически, нагревается выше температуры возгорания, но пар не позволяет гореть.
Точные стадии нигде не описаны не только потому, что производитель их засекретил.
Эти стадии будут очень отличаться от вида древесины. И более того — если обработать одну и ту же древесину с разной температурой перегретого пара, получится разный результат. Если обработка при 180oC позволит использовать древесину для отделки бани или ванной комнаты, то 210oC годится и для наружной отделки.
В результате обработки в древесине происходят как структурные, так и химические изменения.
Во-первых — древесина меняет цвет, она темнеет. И чем выше температура, тем цвет будет темнее.
Во-вторых — из древесины испаряются неструктурообразующие вещества — смолы, воск, деготь, эфирные масла и кислоты.
В-третьих — влажность снижается до 3 — 4%, при этом это изменение становится необратимым.
В-четвертых — разлагаются полисахариды, которые являются субстратом для микроорганизмов.
И что же мы получаем?
1. Дерево становится плотнее и прочнее. Термодерево не не коробится и не трескается, оно размеростойкое. Страдает только прочность на изгиб, но несущественно (хотя для балок перекрытия я бы поискал другой вариант).
2. Термодерево перестает разбухать от влаги (из термодерева не сделать клинья, которые после полива водой разрывают каменный блок). Термодерево не боится влаги ни зимой, ни летом. Даже долговременное погружение в воду не дает набрать влажности больше 5 — 6%.
3. Термодерево не боится температурных перепадов, его теплопроводность уменьшается на 25-30% и дерево не меняет своих размеров от окружающих условий. Такое дерево много тяжелее воспламенить, что очень положительно влияет на пожароопасность.
4. Так как микробам нечего в термодереве есть — оно не гниет и его не грызут термиты. При обработке в нем уничтожаются все личинки, бактерии, споры и грибки.
5. Термодерево становится на вид похоже на благородные сорта дерева — и не только на вид, но также соответствует плотность и однородность. Да его просто приятно взять в руки!
6. Ну и напоследок — экологичность. Пусть даже для попаданца это несущественно, но то, что для производства совсем не нужно никаких химикалий, дорогого стоит.
Однако, не все так радужно.
Для технологии требуется то, что попаданцу будет сложно обеспечить.
Давление.
Вода кипит при 100oC и чтобы получить 180oC нужно поднять давление до 11 атмосфер. А температура в 200oC подразумевает давление в 16 атмосфер.
При этом паровоз образца 1803 года имел давление в 3.5 атмосферы и это было много. Тут же необходимо хотя бы в три раза больше и именно это станет реальной проблемой. В те годы сложно было не столько построить сам котел (это и в Риме сделают), сколько обеспечить равномерность свойств стали для него, иначе не получается требуемой прочности под давлением — любое вкрапление становится узлом разрушения.
И предохранительные клапана в то время тоже были настолько несовершенны, что взрывы паровиков были обычным делом, не зря же преподобный Роберт Стирлинг взялся за изобретательство.
А тут — требуется не только котел знатного размера, но и выдерживать определенное время под определенным давлением.
Хорошая новость одна — кроме давления там все тривиально.
Конечно, потребуется самому разрабатывать режимы обработки.
В нашем мире они впервые были исследованы в Германии Штаммом и Хансеном в 1930-х годах и в Соединенных Штатах Вайтом в 1940-х годах. В 1950-х немцами Бавендам, Рюнкель и Бюро продолжали исследования в этой теме. Затем в 1960-х Коллман и Шнайдер опубликовали результаты своих исследований, в а 1970-х — Руше и Бюрмейстер. Позднее научно-исследовательские работы проводились в Финляндии, Франции и Нидерландах в 1990-х годах.
Сейчас не существует единой технологии термодерева, каждая страна имеет свою, отличающуюся от конкурентов. В Финляндии эта своя технология называется Thermowood, в Германии — Plato, во Франции — Retification. Попаданцу придется изобретать еще одну свою.
Дерево это будет не для всех. Оно и сейчас дорогое — от $10 до $150 за кубометр, а в древности таким стоит заниматься не только тогда, когда есть возможность построить котел высокого давления, но и когда доступен каменный уголь, иначе это будет сплошное расточительство. Однако, уникальные свойства термодерева гарантируют — рынок сбыта у нее будет и будет немалый, ведь по цене она куда дешевле красного или черного дерева.
>> Страдает только прочность на изгиб, но несущественно (хотя для балок перекрытия я бы поискал другой вариант).
Т.е. на корабельное дерево не пойдет? Только мебель?
>> Дерево это будет не для всех. Оно и сейчас дорогое — от $10 до $150 за кубометр
Сейчас это в основном цена хорошего дерева. Хотя позже 11 века в Европе дешевого хорошего дерева не найдешь 🙁
>> В первую очередь, цена на термодерево зависит от сорта натуральной древесины, служащей исходным сырьем для производства тех или иных изделий из ТМД. Понятно, что, чем дороже оценивает на рынке конкретная древесная порода, тем более высокую стоимость будет иметь термодерево из нее. К примеру, термодерево из твердолиственных деревьев оценивается дороже, чем ТМД из хвойных пород.
На корабельное дерево…
Тут вопрос не так прост.
Во-первых мачты очень быстро начала делать составными по толщине, тогда изгибающие нагрузки превращаются в растягивающе-сжимающие для разных слоев (вот как в составном луке), главное — чтобы бандаж выдержал. Ну а где иначе на мачты столько мачтовых сосен взять?
Во-вторых для корабля нужны очень массивные деревянные элементы. Это значит паровая печь должна быть очень большой по размеру и с длительной выдержкой, чтобы толстый элемент насквозь «пропитало».
И в-третьих… А не сильно ли дорого это будет для корабля?
Хотя сделать обшивку из термодерева может оказаться очень практичным.
А что, если насобачиться производить пенопласт? Он легкий и кораблик из оного хрен потопишь. «Скелет», пенопласт, снаружи «кожа». Пусть стреляют сколько влезет, главное, чтоб не попали в боекомплект.
Стрелять сколько влезет не получится, пенопласт горюч и при этом выдает ядовитые газы.
Но идея достаточно интересная.
А негорючий пенопласт? http://www.youtube.com/watch?v=mrJ3pnJR-Aw
Это пеностекло. Кстати, пеностекло — вполне «попаданская» технология, материал дорогой, но делается даже в домашних условиях.
Только вот корабли из него вряд ли получатся: формовать его в пригодное для кораблестроения непонятно как.
А зачем попаданцу пеностекло?
Статью про него можно собрать, но я плохо представляю, для чего оно может вот так резко понадобиться.
Ну, я говорю, что приведённое выше (ссылка на видео) для кораблей не годится. Посмотрите контекст разговора.
Уводя разговор в сторону в сторону, пеностекло — вещь дорогая, но весьма практичная для реализации других технологий.
Это высокотемпературный теплоизолятор. Причём, высокого качества, по совокупности характеристик лучше современных асбестовых материалов и даже базальтоваты (теплопроводность сравнима, но — прочен, жёсток, паронепроницаем, пригоден для самонесущих конструкций).
А для попаданца альтернатива — лишь керамзит, который по сложности кустарного производства не сказать чтобы так уж проще, но много хуже по всем характеристикам.
Зачем нужен высокотемпературный теплоизолятор? Есть большое количество высокотемпературных процессов, которые не требуют эндотермических реакций и собссно тепла, но требуют самого наличия высоких температур.
Это позволяет экономить топливо и кочегаров, поднимает экономику такого процесса. Кроме того, утеплитель позволяет добиться бОльших (экономически разумных) температур, обойтись более дешевым топливом или наоборот, перейти на более качественное и дорогое. Ну и выровнять температурное поле по объёму, что есть шаг к высокому качеству и предсказуемости результата.
Да я как-то сомневаюсь, что попаданцу на первом этапе будут интересовать улучшения технологий.
И поэтому задавая вопрос «зачем пеностекло» я на самом деле спрашивал «что вообще нельзя сделать без пеностекла?».
«Улучшения технологий» — само по себе технология, не знаю, какой там уж этап…
Представьте себе трудоёмкость добычи и доставки топлива, добавьте к этому тот факт, что само оно в топку не прыгает, кочегарить надо… и такая окажется, что такая «мелочь» может запросто означать удешевление в разы, а то и десятки раз (если поддержание температуры нужно длительное, часами-сутками).
Это легко может быть разницей между гарантированно сверхвыгодным проектом, отчаянно рискованным предприятием и абстрактной идеей.
То же стекло же не просто так было дорогим, это энергоёмкое производство. А в те времена энергия — чистый труд.
Тут дело не в «улучшении технологий» с экономической точки зрения (хотя пользы немеряно будет).
Весь этот сайт построен на технологиях «фазовых переходов». То есть когда количество переходит в качество. К примеру — добавили чуть-чуть градусов в печь — и стекло уже стало прозрачным и его можно выдувать.
В применении пеностекла я не вижу «фазового перехода», возможно я его не знаю.
О, следующая статья по ссылке выше — «»алюминиевая бронза». 🙂
Ну как же «зачем пеностекло»? 🙂
Угу, угу, делаем корабель из пемзы — не горит, не воняет, доступна от палки-копалки :).
Кстати, пенопласты тоже негорючие бывают.
З.Ы. А сабж статьи — ни разу не попаданческий.
Термодерево можно реализовать на 200 лет раньше. Просто о таком не знали. Поэтому очень даже попаданческая технология.
Как вундервафлю (гм…) — да. Как массовое производство — нет. Гигантские реакторы на 16 атм и 240С в 18 веке? Ну-ну.. Одноразовый саркофаг если только.
Тяжёлая технология, плюс как и с цементом — придётся серьёзно адаптировать под местные ресурсы (древесину).
М главное — за что боремся? Для кораблей не годится, для роскоши — а будут брать? Искуственные камушки вот особым ювелирным спросом не пользуются :).
Просто как материал — никаких шансов по цене.
Не, совершенно не попаданческая весч.
Лучше уж нормальную технологию шпалопропитки дать. И старые технологии для ЦБК.
Ну, 16 это крайность, так только часть дерева обрабатывают. А вот 11 — вынь да положь.
Для кораблей годится в виде обшивки. Там доски нетолстые, это не килевой брус. А обшивка — именно то, что с водой контактирует, самое оно.
Ну и для роскоши — а почему нет? В любом случае будет дешевле черного дерева, но очень похоже.
Для обшивки не годится — дерево для герметичности как раз должно разбухать.
Для роскоши — ну вот искуствнные камушки тоде «очень похожи», и?… 🙂 Платят за понты, а не за похожесть, а обеспечение понтов — совсем другая технология :).
Гм. Ну да, если есть возможность получить 11 атм, то и обшивку уже встык делают.
Ну можно попробовать по-старинке — внакрой. Или решить эту проблему другими методами.
Вообще интересный вопрос получается…
А если уж конкретно извращаться с деревом — я б копал на нанофибриллярную целлюлозу.
Лет несколько назад пришлось писать по ней обзор — таки интересная всеч, целлюлозные усы например до 7.5 ГПа держат, и в отличие от углеродных усов — с адгезией порядок. Прозрачности в композитах не мешают, опять же. Плёнки прочные и прозрачные, аэрогели и т.д.
А технологий там — банальный гидролиз кислотой али щёлочью. Не без тонкостей, но всё обходится.
Если же попаденец в мире без нефти (и, не дай бог, угля) — на НФЦ все пластики будут кроме термо.
Ой, а ничего, что кроме высокочистой химии там нужно давление в 200 (!) атмосфер?
Или вы про бактериально синтезированную, которой нужны биотехнологии 21 века?
Там нужен гидролиз при н.у. и ничего более. Микрофлюидные вещи и бакцеллюлоза здесь, ессно, не обсуждаются.
При кондовом гидролизе выход не ахти, но 10-20 процентов всяко есть.
Ну и получим в результате гидролиза этанол. Вам не кажется, что результат слегка отличается от термодерева?
Я понимаю, на гугле забанили… А о гидролизе представления детсадовские…
Частичный гидролиз аморфных участков? Не, не слышал…
Ну вот первые попавшиеся ссылки:
http://www.scientificbulletin.upb.ro/rev_docs_arhiva/full20599.pdf
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861713001616
И причём тут термодерево?..
>>И причём тут термодерево?
Вот и мне интересно, нафига вы про это писали в теме про термодерево?
С деревом можно извращаться по всякому. Термодерево — в первую очередь косметическая и ни разу не попаданческая технология.
Как альтернативу и для сравнения я привёл другой материал на основе дерева — ПМСМ более «попаданческий», и полезный материаловедчески. Готовится гидролизом, без хитрых инструментов, высоких давлений и температур.
И это ни разу не Ваш этанол. И не метанол, который вероятно Вами подразумевался :).
Как альтернативу упоминал химическую пластификацию древесины. Запредельных давлений и перегретого пара не нужно. Технология проще. Плюсы те же, что и у термодерева.
В результате образуется новый материал, который имеет ярко выраженную фактуру и приобретает интересующий цвет, от светло-желтого до темно-коричневого. Один из главных моментов процесса модификации, древесина приобретает способность к прессованию (до плотности 1500 кг/м2 и выше) и к изгибанию на меньшие радиусы чем при пропаривании, допускает прокатку и т.п.
В результате модифицирования механическая прочность древесины повышается не менее чем в 3 раза, водостойкость — в 2-3 раза, химическая стойкость — в 3-4 раза.
Она проще, если есть аммиак. А аммиак — это 500°C при давлении 350 атмосфер — но и это только в присутствии катализатора, который подобрать очень и очень непросто, там пористое железо с добавками, которое без электрической печи не добыть.
А если использовать более древний и естественный способ без 500°C при давлении 350 атмосфер ? 😉
Есть люди и животные — значит есть мочевина(ее в моче здоровых людей может колебаться от 23 до 35 г на литр)В жарком климате мочевина (NH2)2CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак.
Т.е. использовать отходы жизнедеятельности во благо 😉
Конечно, есть и естественный метод. Описан в статье Селитра и Селитряницы 😀
Ещё оксид урана можно использовать 🙂 А да, для питания можно на соседнем заводе из этого же оксида урана ядерный реактор построить.
Нет, вы что-то путаете. На соседнем заводе стоит ториевый реактор. 😀
Ей-богу, чем реакторы высокого давления для дров делать — проще ацилировать или силировать… Но в любом случае — химпром нужен, а выгода сомнительная.
Вот в описанном методе химпрома и не надо, и в этом весь его смысл.
В описанном методе всё хуже химпрома — точнее, если есть возможность делать ТАКИЕ реакторы — то уж химпром всяко есть 🙂
А вот не факт. Для такого метода нужно только железо гарантированного качества, то есть однородное по объему и прогнозируемое по свойствам. При этом для химпрома все равно такое железо понадобиться, но кроме него еще много чего.
Да ну? А обработка сама собой случится? Толстенные плиты (160 ТОНН на м2, да полуторный запас минимум…), сварка, шлюз на 16 атмосфер и размером под загружаемые брёвна? Уплотнители термостойкие? О термостатировании этой дуры — отдельный разговор… Контроль давления — тоже…
Это не просто «ужас»… Это именно «УЖАС-УЖАС-УЖАС»! 🙂
Читаю сайт и диву даюсь, пишет народ всякую галиматью. Не ну технологии конечно описаны более или менее точно. а вот реализовать их кто нибудь пробует? Не нужно быть пападунцем, что бы попытаться реализовать все это «здесь и сейчас». Думаю хренушки получиться… а уж если не дай бог попадете …
Этот сайт — именно для того, чтобы человек понял все сложности реализации даже простых вещей. И про «хренушки получится» — согласен, это большинство вещей, кроме десятка-другого технологий.
А что обязательно перегретый пар использовать? Я так понимаю весь смысл пара — не давать гореть дереву на температура ~200 градусов.
Нельзя сделать герметичный духовой шкаф для обжига дерева? Или вообще сделать небольшой отсос воздуха и выгорающих летучих смол струйным насосом?
Третий вариант: не ли вещества с температурой кипения 200 градусов, достаточно доступного и не токсичтого?
Понятно, что «весь смысл пара — не давать гореть дереву на температура ~200 градусов»
Вот только вода-то кипит при 100 градусов, и чтобы получить 200 нужно пар перегреть под давлением.
И я подозреваю, что давление тут не просто так, без него только поверхность дерева обработается, а сердцевина будет без изменений.
По-моему мнению вы немного путаете причину-следствие.
Процесс должен происходит при ~200 градусах, но дерево не должно загореться. В нынешних условиях лучше сделать автоклав с перегретым паром, проще и быстрее, так как дерево не сгорит, а пар имеет большую теплоёмкость чем просто воздух, соответственно процесс пойдёт быстрее.
А теперь рассмотрим ситуацию средневековья: автоклав высокого давления сложно будет создать, причём с увеличением размеров сложностью возрастает несоизмеримо. А сам процесс создания термодерево для меня похож на обжиг концов рогатин 🙂
То есть если создать герметичный духовой шкаф, дерево можно подвергать термообработке в слабокислородной среде. И оно не сгорит.
Как улучшение можно сделать отсос воздуха струйным насосом (благо давление в камере всё равно будет избыточным), а также как вариант добавление воды/пара, для поддержания влажности в камере.
То есть это будет камера с температурой ~200 градусов бедной на кислород среде и с влажностью воздуха около 100%.
Весь смысл описанной процедуры можно выразить двумя словами — уплотнение волокон.
Пар сам по себе размягчает лигнин древесины, а перегретый пар, который имеет высокое давление, прессует со всех сторон размягченную древесину и улотняет её, сдавливая между собой целлюлозные волокна и выдавливая наружу размягченный лигнин.
Первого эффекта можно добиться или даже усилить его и другим способом — например, если взять не чистую воду, а раствор мочевины или других химических веществ, которые реагируют с лигнином. При этом лигнин после застывания тоже модифицируется и меняет свойства, превращается в некий аналог пластмассового наполнителя.
Второй эффект тоже несложно получить — например, прокаткой валками.
kraz, кстати, несколько неправ, утверждая, что эта технология свежеизобретенная — о возможности гнуть и прессовать мокрое горячее дерево знали ещё первобытные люди. К примеру, протаскивая мокрые стрелы между двумя сильно нагретыми камнями, их выпрямляли и упрочняли.
Ну тогда и с давлением проблем нет — древнейших опыт когда на глубину в несколько километров опускали кусок дерева и он уплотнялся так, что становился тяжелее воды
Боюсь спросить, из чего трос в несколько километров делать планируется… 🙂
Этот опыт проводили очень давно
Я правильно понимаю, что предлагается как попаданческая технология упрочнение древесины погружением её на несколько километров?
С точностью до наоборот — термодерево и аналоги вообще как технология имеет смысл только при массовой потребности и массовом же промышленном производстве, т. е. это совершенно не попаданческая штука
Слава Аллаху, а то я уж нехорошее подумал.. 🙂
Насчёт «сдавливания волокон и выдавливания лигнина» в автоклаве — это, конечно, замысловато загнуто… Автоклав всё же — не пресс. Он и на волокна и на лигнин давит одинаково 🙂
Я бы назвал ключевой момент «перекристаллизацией», точнее повышению доли кристалличности в волокнах. Что и лигнин, и прочую дрянь выгоняет просто термодинамически.
И температура, и вода, и высокий pH, и ионная сила — всё работает на кинетику этого процесса, понижая порог перетусовки волокон.
И, ессно, пока дерево «активировано» — оно более пластично, ну а по снятию — да учитывая сваливание в термодинамическую яму — «замерзает».
P.S. Я бы запостил сюда свой старый обзор на тему доменов целлюлозы, НФЦ и т.д., деланный для БЦБК, но куда и как вставлять документ с картинками? И он всё же не попаданческий — так, для понимания процесса сугубо… Теми, кто химию не прогуливал :).
P.P.S. Сухой нагрев древесины будет намного хуже, увы. Дело не только в температуре. Точнее, результат будет другим.
P.P.P.S. Зато качественно обоссанное дерево при прогреве в автоклаве себя покажет, таки да 🙂 — но не столько непосредственно реакцией мочевины с лигнином, сколько сольватационными эффектами. :).
Только обоссанное дерево при обнародавание секрета производства упадет в цене. Не думаю что богачи захотят много брать такого дерева 🙂
«Только обоссанное дерево при обнародавание секрета производства упадет в цене»
При окраске тканей императорским пурпуром ткань протравливалась человеческой мочой. Без этого не получался уникальный цвет. Так что…
>>P.P.S. Сухой нагрев древесины будет намного хуже, увы. Дело не только в температуре. Точнее, результат будет другим.
А в чём разница будет?
Стадии пластичности не практически будет, да и структура поменяется намного меньше… Т.е. и после намокания будет конечно пожёстче, чем необожжённое, но не так чтобы сильно. И хрупкость вырастет.
Сухой нагрев древесины без доступа кислорода может превратить дерево в уголь. Это существенная разница по отношению к термодереву
Если пошла «тяжёлая артиллерия», многотонные автоклавы и высокие давления, то вот есть такая очень интересная штука — арбоформ.
Преимущества примерно те же, что и у термодерева (разве что гигроскопичность поменьше), но. Это пластичная термоформующаяся масса, которая требует на входе самого что ни на есть доступного лоу-тек сырья — опилок.
Зачем нужны термопласты объяснять, вроде, излишне.
Раз уж пошла такая пьянка — у нас товарищи на химфаке развлекались отливкой изделий из _дерева_. Для этого они растворяли дерево в безводном жидком аммиаке, под небольшим давлением загоняли в формы, а потом испаряли аммиак.
Получалось прикольно. Абсолютно бесполезно, так как фигурки получались очень непрочными.
Такие технологии позволяют и очень прочные вещи делать (стартовать надо ессно с целлюлозы, волокна обрабатывать и ориентировать)… Но увы, к попаданцам это никаким боком.
Примерно это арбоформ и есть, по немецки даже трейдмарк «жидкое дерево» зарегистрирован (с упором на экологичность).
Только несколько нюансов — полисахариды (за исключением целлюлозы) разлагают, а лигнин(ы) — наоборот полимеризуют по время отливки. Получается нечто по прочности и остальным потребительским качествам сравнимое с плотной благородной древесиной (бук, дуб, груша). Только в свободной форме.
Ну ваши товарищи просто перестарались — создали избыточно щелочные условия и из целлюлозы получили олигомеры скрепленные лигнином.
Тут можно подойти иначе — не трогать целлюлозу, а размягчать лигнин и растворять ксилан — в итоге получится не жидкий, но очень мягкий материал в переработке — вплоть до напоминающего пучок параллельных ниток в киселе. И так можно завязать деревянный брус двадцатку столь плотно, что и отвёртку в узел не просунуть — и он будет крепким и прочным. И если эти «нитки» мелко «порезать», то можно будет отливать изделие получая хрупкое изделие.
Так что походу литьём древесины качественный материал не получить — природная ориентированность целлюлозы и целостность её микрокристаллов очень важна.
Но так обращатся с древесиной неинтересно, намного интересней по этой технологии уплотнённая безклеевая бамбуковая фанера — она при резке быстро тупит ножёвку, водонепроницаема, тонет в воде и по прочности равноценна бакауту, при этом её ещё и покрасить можно почти в любой цвет. Но углубляться сильнее не буду — а то знакомый изобретатель не простит — он пока восьмой год ищет стартовый капитал для производства (обещает полностью отбить вложения не более чем за 10 месяцев, но меньше чем за 51% дела ему вариантов никто не предложил). А я тем временем испытываю его «бамбуковый заменитель односторонне фольгированного гетинакса» (в двухстороннем не получается химическая металлизация отверстий) в котором нет ни капли клея — и по-моему у простой низковольтной «бамбуковой электроники» есть гигантская перспектива — порвёт конкурентов ценой.
«бамбуковой электроники» 🙂
Без шуток, медь выдерживает десяток паек вручную ПОСом, уже найдено чем травить медь чтоб не поднялась электропроводность основы, сверление можно заменять прожиганием раскалённым докрасна гвоздиком — гетинакс этого не позволял, ТТЛы и биполярники работают без нареканий, правда КМОПы и полевики на влажность плохо реагируют — но думаю и тут что-нибудь придумаю, склоняюсь к горячей пропитке. Зато цена основы упадёт втрое и будет определятся медной фольгой. И Китай с его электроникой заплачет.
Так что всякие брелки, звонки и часики-будильники станут бамбуковыми. Экологи уписаются от счастья, а нефтехимики опечалятся.
Понимаю, просто звучит забавно )
Коммерческие перспективы «заменителя гетинакса» — нулевые. Разве что на административном ресурсе, громко крича про экологию (именно крича — реально эффект нулевой).
Насчёт фанеры — на уровне ЦБК были бы призрачные шансы на успех, а так — прожектёрство и болтовня. Крутых целлюлозных технологий дофига известно — а воз и ныне там. С нефтехимией не поспоришь…
Сейчас может и так, но нефть не вырастет, а технология совершенствуется. Учусь пропитывать фанерку триацетилцеллюлозой — водостойкость сразу становится практически идеальной, и вода даже под давлением перестаёт фильтроваться, а срез становится красивым блестящим. Механика так вообще пошла на рекорд — бамбуковым ножом хлеб режу а не пилю. Вот только изобретатель считает что утрачивается «натуральность» — хотя по-моему не хочет брать в соавторы. Отослал идеалисту образцы чтоб передумал.
Бамбук это оригинально, прожигание дырочек тоже, помню как в ранней молодости замумукивался свёрла точить, для радио плат, первых ПАЛ-СЕКАМов 🙂 Смущает только одно, не ошиблись ли в расчётах себестоимости?
P.S.
Спасибо Maxim за поддержку 🙂
1) Расчёты делал не я, но похоже они верные поскольку вещество для обработки бамбука дешёвое, а его потери минимальны. Потом исходный бамбук очень дёшев. Бамбук в рознице, а тем более изделиях намного дороже оптового сырья — более дешёвого чем любая разновидность необработанной древесины (стружка всё-таки дешевле, но ориентированный материал из неё не получить).
2) А вот ацетилцеллюлозы тратится прилично — при абсолютной пористости 5-6% (открытые поры, плотность 1,41) материала до обработки и 1% (закрытые поры, плотность 1,47) после обработки, материал в итоге на 4% по массе представляет собой ацетилцеллюлозу — а это существенно увеличивает стоимость. Кроме того такой обработке можно подвергнуть только миллиметровые листы с обоими свободными поверхностями и технологичность процесса пока низкая.
3) Пожалуйста, я всегда за конструктив, а не склоки.
Ну куда она «пошла»?… Сумеете внятно описать, как это сделать в средневековье/антике или на край в ренессанс — честь и хвала. Иначе — нафига козе баян?… Нефте- и углехимия, как в РИ.
Ну вот автор сайта и статьи всерьёз продвигает термодерево как попаданческую технологию. 🙂
Да вроде уже запинали 🙂
«Вода кипит при 100 градусах и чтобы поднять температуру пара нужно поднять давление до..» Совсем не нужно, если наша цель именно температура водяного пара, просто нужен пароперегреватель. Т.е. в котле вода кипит, пар выводится по трубе, а уж эту трубу греют до потребной температуры, главное не перегреть 🙂 Ибо обуглить дерево острым водяным паром можно, проверено на практике .
Неважно, есть ли пароперегреватель — все равно температура выше ста градусов доступна только при повышенном давлении. Физика, знаете ли..
Вы эта… не того… 🙂 Физика, панимаишь, давление… Пар — это газ, и греется как любой газ 🙂
Будем вызывать дух великого Ван-дер-Ваальса? 😀
Вы таки воду или пар выше 100 греть собрались? Если воду — да, за исключением метастабильности — нужно давление. Если пар — НИЧЕГО НЕ НУЖНО, кроме грелки.
Э-э-э…
Я не понял что вы хотите доказать.
Что при пониженном давлении можете сделать перегретый пар? Зачем? Тут надо как температура, так и давление. И я вообще не представляю, где может понадобится перегретый разреженный пар при низком давлении.
При чём тут «зачем»?… Было конкретное утверждение S.E.A. — и оно было корректным. Опровержение — нет.
То, что к теме отношение весьма отдалённое — другой вопрос.
>>То, что к теме отношение весьма отдалённое — другой вопрос
Будем топить в ртути урановые ломы? 😀
А если повышать температуру пара таким http://youtu.be/—Adz-HEQdg способом?
Есть промежуточный вариант, от прадедов.
Так называемая варка дерева.
Я например, так вывариваю черенки для инструмента.
Просто варю в емкости 3-5 часов, доливая и придавливая заготовки грузом, что бы не всплывали.
Если добавить в раствор соли, так еще и антисептик от жучков и гнили.
Без соли, получается просто упрочненное моренное дерево.
Подсыхает после этого, недельку под навесом или на батарее и можно в духовке при 200 градусах С довести до кондиции.
Таким образом я делаю и дубовую клепку, для настаивания домашнего коньяка.
Вывариваю только 3 раза, со сменой воды..
Размером щепки c карандаш.
Ее сломать очень трудно.
Налицо упрочнение.
Можно вываривать в тяжелых нефтяных фракциях — тогда давления не надо будет, но это будет уже несколько другой продукт
Классический рецепт приготовления подшипника — делаем из дерева две части втулки и варим в растительном масле, пока не перестанут выделяться из дерева пузыри. Получается искуственный «бакаут».
Прочность по сравнению с бакаутом никакая.
А если сначала спрессовать, а потом проварить?
Не нужну сложных устройств (парогенератора) для получения термодерева. Для этого подойдет газовая или электрическая духовка. Ну или обычная печь…
Как я получил термодерево рассказываю здесь: https://www.youtube.com/watch?v=U144GX1c1Xk
переводчик УГ, но первоисточник интересный https://geektimes.ru/post/298143/
Да, это реально интересно. Непонятно только можно ли делать изогнутые детали.
НО — это только промежуточный этап, когда позволят технологии, то подобное будет создаваться не из древесины а просто из целлюлозы, с контролируемой структурой.
Я лет 10 назад делал обзор по наноцеллюлозе и всякой связанной хрени, под перепрофилирование БЦБК…
Один из выводов — второй век этим занимаются, во всех вариантах, но нефтяные пластики по прежнему лидируют.
И пока нефть не кончится — так похоже и будет.
Индустрия нефти разогнана, и в экономическом соревновании биопластикам не светит.
Для попаданца всё это может быть интересно при вводной «без нефти», и не раньше промышленной революции.
Сдаётся мне что пластификация древесины на корню, на много порядков более попаданческая технология!
http://zhurnalko.net/=nauka-i-tehnika/tehnika-molodezhi/1953-05—num32
Капельница для дерева
http://rulim.org/uploads/posts/2013-03/1364754608_1245851022_trees_06.jpg
Или если нет доступа к мягкому мешку из (резины/фактиса или кожаного бурдюка), то тупо металлическими плошками с иглой.
http://www.mauget.ru/wp-content/uploads/2016/12/IMG_8840.jpg
И в итоге получаем древесину с нужными нам параметрами в зависимости от раствора в капельнице, поэкспериментировать с разными растворами и профит!
И не надо никаких котлов высокого давления и перегретого пара.
Попытался натянуть сову на глобус и придумать, как реализовать котел для выдерживания древесины при 11-16 атмосферах и 200 градусах в условиях Нового времени (или поздних средних веков).
Давление в котле ожидается довольно существенное, а вот температура — нет. То есть, нам достаточно, чтобы материал котла уверенно держал 300-400 градусов. То есть, в принципе, в дело может пойти бронзовое литье (какие-нибудья вязкие сорта). Наша Царь-Пушка отлита в XVI веке и она мировой лидер по калибру, хотя у индусов примерно на тот же период есть ствол калибром меньше и с более толстыми стенками.
Основное тело котла отливается из бронзы как обычная бомбарда — то есть, посредством ходовой технологии, доступной уже в конце XV века. Так как с ней бегать по холмам не нужно, то можно делать стенки толстые, чтобы микротрещины не аукнулись.
Заглушку наверное нужно делать не из бронзы, а из меди. Посадку на конус с покрытием заглушки слоем свинца (для уплотнения). После установки заглушки — притягивать ее каким-нибудь способом.
Остается придумать только как сделать клапан для сброса избыточного давления. Ничего в голову не приходит. Но, думаю, это можно как-то решить.
Калибр Царь-пушки 890 мм, длина 5,34 м, весит 39,31 тонн. Если попаданец достаточно богат, чтобы приобрести тонн 80 пушечной бронзы, то отлить котел 1,5 м в даиметре и 4-5 м в длинну вполне реально. Главное все это отлить, что само по себе не просто, учитывая массу заготовки.
Указанные нормы по массе избыточны. Ведь давление в автоклаве растет постепенно и довольно плавно, а не рывком, как в пушках. Поэтому автоклав с камерой 0,5 х 8 м вполне можно сделать, имея 10-12 тонн вязкой пушечной бронзы, то есть, столько, сколько нужно на самую обычную, проходную бронзовую бомбарду XV-XVI веков.
Задраивать медную пробку кованным клином или парой клиньев. Давление лишнее стравливать через трубку, запираемую шариком, придавленным грузом. Для 16 атмофсфер это 16 кгс/см^2.
Термодерево несколько старше, из XIX в. И далеко не чудо-материал
//ВУЛКАНИЗАЦИЯ ДРЕВЕСИНЫ, один из способов консервирования древесины с целью предохранения ее от гниения, особенно когда она должна находиться в условиях переменной влажности и температуры, способствующих развитию грибков и бактерий. Способ вулканизации древесины состоит в том, что древесину помещают в герметически закрытое помещение, обычно цилиндрический котел, и подвергают действию высокой температуры (120—180°) при высоком давлении (3—16 atm); после того как вся толща древесины хорошо прогреется, ее, при том же давлении, постепенно охлаждают. Описанная процедура вызывает в древесине частичное разложение, причем продукты последнего, под влиянием высокого давления, входят в раствор медленно выделяющихся дегтей и смол, которые обволакивают и пропитывают как волокна древесины, так и межклеточные пространства; высокая температура способствует, кроме того, стерилизации древесины.
Вулканизация древесины была распространена до конца 90-х гг., но с 1903 г. она стала решительно вытесняться пропиточными процессами, так как наблюдения показали, что вулканизация древесины хотя и повышает сопротивляемость древесины гниению, но вместе с тем ухудшает ее механические свойства: древесина становится более хрупкой и слабой. В СССР вулканизация древесины недавно нашла применение при изготовлении буковых шпал (проф. Гуленко). Тем не менее этот способ (вулканизация с предварительной запаркой) распространения не получил, несмотря на то, что бук содержит в себе сильное консервирующее начало — креозот.//