工艺技术_热压工艺学课件

8 2热压工艺 8 2 1热压三要素热压压力 热压温度和热压时间称为热压工艺三要素 实际热压过程是板坯状态 木材原料 胶粘剂 含水率等 与热压要素综合作用的结果 8 2 1 1热压温度1 温度的作用提供胶粘剂固化所需的能量 增加木材可塑性 减小热压压力 2 热压时间温度曲线热压温度指热压板表面温度 而板坯实际的传热过程较为复杂 板坯表芯层的温度变化如右图所示 芯层温度曲线分为5段 T1段 板坯表层迅速升温 芯层温度无变化 T2段 芯层温度迅速上升 直至水分开始蒸发 T3段 芯层温度升至100 T4段 芯层保持100 水分变为蒸汽 从板边排出 T5段 芯层温度开始超过100 并逐渐升高接近热压板温度 3 确定温度的原则选择热压温度应考虑胶粘剂类型 人造板品种 设备生产能力 板坯含水率和板材厚度等因素 4 常用热压温度对于脲醛树脂胶 胶合板的热压温度105 120 刨花板140 205 中密度纤维板150 180 对于酚醛树脂胶 胶合板130 150 刨花板与中密度纤维板170 195 8 2 1 2热压压力1 压力的作用将板坯压缩至规定的厚度 使胶合单元之间紧密接触 达到较好的胶合效果 2 最大压强的确定1 确定原则在30秒内将板坯压缩至规定厚度 2 影响因素树种 板坯含水率 施胶量 闭合速度 板材密度 板材厚度 热压温度等 3 板面单位面积压力的计算Q P表 A n SP表 压力表读数 A 柱塞面积 n 柱塞数 S 未锯边刨花板面积 4 时间 压力曲线T1 装板时间 T2 压板闭合 至接触板坯 但板坯未受到压力 T3 压力从0上升到最大压力值Pmax T4 最大压力保持时间 T5 各段保压时间 T6 压力下降到0的降压时间 T7 压板张开时间 T8 卸板时间 8 2 1 3热压时间1 确定热压时间的原则1 板坯芯层胶粘剂完全固化 2 板内水分已降至8 以下 2 影响热压时间的工艺因素1 树种pH值和碱缓冲能力大的树种 热压时间长 2 胶粘剂胶粘剂类型 脲醛树脂的摩尔比 固含量等 3 热压温度热压温度越高 热压时间越短 但表层预固化的可能性越大 因此 高温热压应有较快的闭合速度 4 板坯含水率含水率越高 热压时间越长 相同含水率 表层含水率的板坯热压时间短 板坯表面喷水 也能缩短热压时间 5 产品厚度和密度厚度大 密度高 热压时间长 3 确定热压时间的方法1 测板坯中心层温度热压时间T 高压段时间T1 低压段时间T2T1 中心层升温至100 的时间t1 从100 到胶固化的时间t2 T2 板内水分降到8 所需的时间 2 查表法3 经验公式Ts c T b Ts 热压时间 T 热压温度 b c 板厚系数 8 2 2板坯含水率板坯中水分来源 物料干燥后剩余的水分 胶粘剂中的水分 胶缩聚反应产生的水分 水分的作用 热传递和软化物料 因而影响热传递速度 最大压力 热压时间等 适宜的板坯含水率范围 6 15 8 2 3板坯剖面密度1 断面密度曲线人造板厚度方向上的密度分布曲线 即以板的厚度方向为横坐标 对应处各层的密度为纵坐标所得的曲线 2 形成的原因在人造板热压过程中 由于板坯表层直接接触高温的热压板 受热较快 物料塑性较好 同时水分挥发 胶粘剂发生缩聚反应 在压力作用下 形成高密度层 而芯层受热不足 产生压缩阻力 压缩量减少 形成低密度层 离中心层的距离不等 受热和压缩情况不同 就出现了密度梯度 3 断面密度分布与板材性能的关系直观地看 表芯层密度差大 板材的内结合强度低 而静曲强度较高 但芯层密度过低 也会导致静曲强度下降 4 影响断面密度分布的因素1 板坯含水率2 升压速度3 加热方式 5 断面密度测量实验室测量在线测量 8 2 4预固化层 1 预固化层人造板板面胶粘剂提前固化形成的疏松层 2 形成的原因在热压过程中 当板坯在压板尚未闭合时 已受到热的作用 表层物料的水分开始蒸发 部分胶粘剂缩聚固化 形成密度较低的疏松的预固化层 多层压机生产产品的预固化层厚度约0 5 1 0mm 3 影响因素1 闭合速度和升压速度闭合速度和升压速度越慢 预固化层越厚 2 热压温度热压温度高 易产生预固化层 3 板坯含水率板坯含水率低 会增加预固化层厚度 4 施胶量施胶量低 易增加预固化层厚度 8 2 5常用热压参数 8 2 6连续热压工艺 1 热压曲线压力曲线的特点 开档曲线 2 热压压力分为高压区 1 5 3 5MPa 低压区 1 0MPa以下 和中压区 1 0 1 5MPa 在压机出口处 压力逐渐降低至零 3 压机开档开档指压机上下两条钢带之间的间隙 可分为闭合 定厚和张开三个阶段 4 热压温度连续压机可以根据板坯在不同区域阶段 设定不同的温度 以达到最佳热压效果 根据设备条件 通常分为三段或四段温度区 从入口温度区开始逐渐递减 5 压机运行速度压机运行速度V L 60