关于吸水厚度膨胀率

吸收膨胀率是人造板非常重要的质量指标。实际上，不仅没有机会将基于木材的嵌板浸入水中，而且在结构考虑方面，厚度膨胀值也不是一个重要问题。但是，这是根据空气湿度变化的木材基面板水分含量，大致判断尺寸稳定性的快速测量方法。这对人造板的日常质量检查和生产中的质量控制具有很大的价值。基于木材的嵌板在使用过程中随着空气湿度的变化，水分含量、厚度和长度会发生变化，并且会发生翘曲。这是材料特性中很重要的问题，很多人做了很多研究工作。本文以刨花板为例，介绍了人造板吸水厚度膨胀的问题。根据Johneon(1964年)的测试结果，湿空气中刨花板的厚度膨胀值和长度膨胀值基本呈相同的趋势。西德施瓦布等(1980年)将不同的塑料刨花板浸入水中，放在干燥潮湿的空气中后的厚度和长度膨胀试验比较测量的厚度膨胀率，与2525毫米规格试件在200C水中浸泡2小时后的厚度膨胀率大部分等于在湿空气(200C，相对湿度为85%)中放置28天的厚度膨胀率。希腊grigorilla ou (1983年)研究表明，如果将各种刨花板放在200C温度下相对湿度为90%的湿空气中，厚度在最初10天内变化最快，10-30天的变化明显变慢，然后在30-60天内，我们会看到此期间的变化更慢。另外，在相对湿度为33%-90%-33%的空气中反复湿刨花板，干燥后7天后，在相对湿度为65%-90%-65%的情况下，放置到170日的实验结果表明刨花板的厚度变化范围越来越小。上述结果表明，2525毫米，在200C至2小时浸泡在水中的厚度膨胀率为湿空气60天内的数值，一般比较28天。事实上，通过上述实验，空气湿度不断变化，利用这种两小时浸泡的方法预测刨花板的尺寸稳定性，有充分的科学依据。国际上测量刨花板尺寸稳定性的方法有很多，因为刨花板的应用条件和气候条件有其独特的特性。这里介绍的只是使用2525毫米规格的试件，在200C处浸泡2小时的测试方法的科学依据。提高刨花板吸水性和厚度膨胀性的方法在刨花板生产质量控制(如静态弯曲强度和平面拉伸强度相比)中一直被认为是困难的。添加石蜡乳液，完成了刨花板吸水厚度膨胀率的指标。但是偶尔产生的厚度膨胀率的机会很多，很难分析其原因。吸水厚度膨胀的根本原因有两个方面。一是湿木本身的膨胀；二是刨花板受潮时应力释放引起的回弹。因为刨花板在刨花热压过程中受到高温，并伴随着强烈的失水条件压缩。在这种压迫过程中，刨子被压薄了。薄的部分可以分为几个不同特性的变体。弹性变形和粘弹性变形再次演奏。塑料变形不能再次反弹。在力学中，前面两种称为可恢复变形，后者称为不可恢复变形。刨床在失去水的状态下受到压力变形，因此板压力降低时刨床会干燥，所以可恢复的变形只能部分“固定”。这部分被“固定”的变形只有在刨子再次湿的情况下才会再生。另外，相当多的可恢复变形是干燥的，不能“固定”，刨子粘在胶水上，相互有抑制力，不能反抗，胶水的粘合力受损，粘合力小于弹性，只能反抗。因此，宽回弹可以分为三部分。(1)完成了不被粘合力抑制、不被刨干、不“固定”回弹的热压。理解这个反弹对刨花板的厚度偏差控制有重要作用。控制刨花板厚度偏差的主要因素实际上是控制回弹量的很多因素。(2)板湿时由干燥处产生“固定”变形的喷水装置是200C条件下刨花板浸水测试中出现的主要部分。(3)将刨花板浸入高温的水中，温度不高，但需要很长时间，尿素甲醛树脂水解导致接合力逐渐丧失，弹力克服接合力引起的反抗。刨花板的刨花被压缩了，因此刨花板的吸水厚度膨胀率远远大于木材本身的吸水厚度膨胀率。德国Teichgraber(1966年)在30%相对湿度的空气中平衡放置刨花板后，在80%相对湿度的空气中平衡刨花板含水量从6%变为18%，木材本身在该测试中进行了厚度方向膨胀率为4-9%的实验。以上内容是刨花板吸水厚度膨胀的两种来源。影响刨花板吸水厚度膨胀率的另一个重要因素是刨花板的间距和毛细管的数量。在很多实践中观察到了这种效果。1972年，美国Lehmann发表了著名论文，证明各种纤维板和刨花板的间距与透水性、透气性有类似关系，与投手、透气性和板材的尺寸稳定性有关。过去，很多学者研究刨花板的吸水性和厚度膨胀性，试图找出板的密度、刨花形状、热压条件等减少厚度膨胀的规律，但结果往往相互矛盾，难以说明问题。分析了这些问题后，我觉得有必要从回弹-粘合剂-空隙这一相互作用和制约的关系开始，遗憾的是，到目前为止还没有掌握它们之间的数量关系。减少刨花板吸水厚度膨胀的方法如下：1、添加防水剂(通常使用石蜡乳液)在脲醛刨花板中添加的石蜡乳液的情况下，在国外，绝对刨花板米以固体石蜡为单位，约为0.5%。这一数量经过研究和大量实践，被大家接受了。加入0.25%的石蜡可以显着降低厚度膨胀值。用量增加到0.5%、0.75%时，厚度膨胀值不会再次明显减少。但是，如果不是特定的树种或工艺，加上0.5%的石蜡量就不能满足标准中规定的要求。石蜡乳液如何充分发挥其作用？理解其中的蜡基剂对分析生产过程中出现的问题有很大帮助。例如，将脲醛胶用作粘合剂时，只需添加少量石蜡乳液(通常为0.5%)，石蜡乳液的不适当喷洒不会有防水效果。因此，通常是将石蜡乳液混合在粘合剂中应用，扩大石蜡乳液的喷雾面积。但是，石蜡乳液的比重(0.86 0.92)与橡胶液的比重(1.20 1.30)有很大差异，很难均匀混合，如果喷出的液滴大小和石蜡液滴大小比例不符，橡胶液滴很难用石蜡液平均分布在刨花上。一般来说，如果喷出的水滴直径为0.1毫米，有时为0.2毫米，石蜡乳液粒子为10微米左右，那么每一滴平均含有150个石蜡乳房。水滴粒子的直径小于0.06mm时，很难完全包裹石蜡滴。在热压过程中，如果水滴被挤压，石蜡水滴会移动到水滴边缘，石蜡水滴的一部分粘在一起，压力变大，就会挤压橡胶铃铛，胶水水滴内的石蜡水滴也会一起粉碎。此时环境温度正好溶解石蜡，熔化石蜡与水溶性粘合剂的表面张力不同，将橡胶液挤出刨床表面，形成非常薄的蜡膜，起到防水作用。因此，适当的蜡应用条件为石蜡乳液浓度为33 60%，石蜡液滴直径为4 14微米。挤压后破裂的石蜡滴的直径应该是喷出时直径的1/8到1/10。石蜡乳液水滴被切掉的时候，石蜡熔化温度和粘合剂凝固之前的阶段。如果施加压力，温度调错，在凝固之前胶水变硬，石蜡就会被水滴包裹，失去20%到30%的石蜡。它还说明了为什么压缩率低的轻质刨花板或厚刨床制成的刨花板总是厚度吸收率高。如果粘合剂没有一定的挤压作用，往往不能正常防水，这也是中纤维板不使用石蜡乳液而直接使用固体石蜡的原因。2、木材原料不同，吸收厚度膨胀率有很大差异在刨花板工厂使用特定的木材制作板材时，要特别注意一些特定的环节。杨树等制版也添加了正常量的石蜡乳液，但吸收厚度膨胀率高的情况很多。这是因为管道孔和导管有很多缝隙，在闪光过程中很容易产生起球，起球和卷曲容易，板的缝隙和毛细管的数量增加。杨树迟早会因材料差异，闪光时刨床厚度偏差大，吸收厚度膨胀率高，加工这种原料时要像刀刃一样锋利，原料水分含量要适当。如果很难符合标准规定的吸收厚度膨胀率，就要相应地增加粘合剂的数量。3、胶水量增加如上所示，增加橡胶量对刨床的回弹有更大的抑制效果，吸水厚度膨胀值应相应减少。这对松树和杨树都有重要的影响。还有研究表明，刨花板的高温热处理(1550C1800C)或不必要的延长热压时间