人造板实验指导书-杨永良解读.DOC

1、人 造 板 生 产 工 艺 学实 验 指 导东北林业大学材料科学与工程学院二一四年三月实验一 原材料质量检测（一） 单板质量与含水率测定1 实验目的和要求应用所学理论，通过实验，学习实验方法和检测手段，提高操作技能和科研能力。要求了解和掌握单板的基本检测方法， 加深理解课堂所学理论知识。 掌握仪器设备的工作原理与使用方法。2 实验设备、仪器和材料数显电子游标卡尺、千分尺，精度为 0.02mm；测量显微镜、直尺、裁纸刀，碳素墨水；FD100 型含水率测定仪，旋切单板（杨木或桦木） 。3 实验内容与方法单板质量的好坏关系到胶合板的质量。评定单板质量的指标归纳起来有下面四个：单板厚度偏差，即加工精度

2、；单板背面裂缝度；单板表面粗糙度；单板横纹抗拉强度。单板背面裂缝越多、越深，则粗糙度差，横纹抗拉强度也就小，涂胶量增加，容易产生透胶，胶合板使用一个时期后，表面容易产生细小裂缝。单板厚度偏差大， 涂胶后胶干缩时产生的内应力不均匀。 热压时板内各点压缩率不一，引起胶合强度不均，容易变形，产品厚度偏差增大，不利于后期加工。1） 单板厚度偏差测定单板厚度偏差是单板实际平均厚度 X 与名义厚度 S 的差值，厚度偏差是鉴定单板均匀性的主要指标， 单板各处的实际厚度是不均匀的， 根据图 1-1 进行检测四边的中点，检测后计算出单板的实际平均厚度值和厚度偏差 , 企业通25常规定的各种单板厚度偏差的允许范围

3、见表 1-1 。2/L?厚度偏差名义厚度 (S) 单板实际平均厚度 ( X )2）单板背面裂隙度测定2/L52L/2 L/2(1) 截取 1010mm试件，通过肉眼观察，找出旋切单图 1-1 单板厚度检测位置图板的紧面（光滑无凸起） 。(2) 将快干墨水涂于干燥到含水率为 20%左右的单板背面（松面） ，待墨水干后将试件沿横纤维方向切开。(3) 将试件放在测量显微镜下， 观察单板背面裂隙的形状， 并测量每条裂隙的深度。(4) 单板背面裂隙度计算：L单板背面裂隙度（ % 100%）n s式中： s 单板的厚度（ mm）；1L L1+L2+ L n（mm）；L1,L 2, Ln 各条裂隙的深度（

4、mm）；n 在所测定长度内的裂隙条数（测定长度一般取 50100mm）。不同树种裂隙特点见表 1-2，裂隙形状见图 1-2。表 1-1 企业通常规定的各种单板厚度偏差允许范围单 板 厚 度 (mm)树 种 1.0 2.0 2.2 3.75 4.00 以上允 许 偏 差 (mm)椴 木 0.05 0.10柳 桉 0.05 0.10 0.20水 曲 柳 0.10 0.15表 1-2 不同树种的裂隙特点树 种 试样数单板名义厚度（m m）裂缝平均条数( 条/cm)平均裂隙度(%)最多裂缝形状( 中位值)裂缝夹角( 中位值)174 1.25 7.5 90 斜曲型 45 水曲柳5 2.20 5.0 90

5、 斜折型 -48 1.25 8.0 40 斜线型 30 椴 木15 2.20 5.0 80 斜曲型 3070 1.25 6.4 50 斜线型 40 柳 桉150 1.25 7.7 - 斜线型 40白阿必东 2 3.50 5.0 80 斜曲型 60分枝型 直角型 曲折型 斜折型 斜曲型 斜线型图 1-2 单板裂缝形状3）单板含水率测定(1) 仪器工作原理及调制FD100型含水率测定仪是采用高频原理，数字显示，分档测量不同树种含水率，测量范围广（ 0%100%）测量精度高（ 0.5%）；将转换档位开关转至所测量树种（杨木、椴木、柳木等： 5.0 ；白桦、马尾松、楸木等： 6.0 ；落叶松、水曲柳、

6、色木等 7.0 ；中密度板、枫桦、柞木等 7.5 ）；手持仪表， （探头勿与被测物接触）将开关推向 ON位置，液晶显示 0.00 0.5以内，如不在其范围内，缓慢调整调零旋钮，使液晶屏上显示数字在 0.05 以内即可。2(2) 含水率测定将仪器探头与木材表面接触， 待数字稳定后显示的数字为木材含水率。 测定单板不同位置三点数值。每组测定三张单板，求出平均值。(3) 注意事项：由于高频穿透能力较强，在测量时被测单板底部不能由金属或其它感应物。测量方向不同，含水率不同，正确方法为顺向木材纹理测定。（二） 刨花、纤维质量与含水率测定1 实验目的和要求熟悉刨花与纤维筛分值、 形状系数、滤水度、 松散系

7、数的测定方法和检测手段， 提高操作技能。 要求了解和掌握刨花和纤维质量检测的基本方法， 学会仪器设备的工作原理与操作规程，加深理解课堂所学理论知识。2 实验设备、仪器和材料振动筛分机、天平 ( 感量为 0.01g) 、SC69-02 型水份快速测定仪、 MOC-120H电子水分计、 Q12型滤水度测定仪、秒表、电子卡尺、千分尺、热磨纤维、木质刨花。3 实验内容与方法1）刨花筛分值测定(1) 将筛子按网目从大到小的顺序放到震筛机上 （一般选用的网目为： 50、20、16、12、8、6、4），按随机抽样法，将混合均匀的刨花称取 100g 左右，放入最上面的筛子中（即，最小网目的筛子） ，封好上盖。

8、(2) 开动筛分机，工作 68min，取下组筛，分别称量存留在各筛网上和筛底的刨花重量。然后计算每份重量占总重的百分比。最后根据测得的结果绘出直方图 ( 纵坐标为百比，横坐标为筛网不同网目 ) 。2）刨花形状系数测定从测筛分值的每层筛网上取 10 片刨花，用卡尺和千分尺测每片刨花的长度、宽度和厚度，刨花的形状系数用下式表示：长厚比（ S）l/ d，宽厚比（） W/ d式中： W 刨花宽度； l 刨花长度（ mm）；d 刨花厚度（ mm）。刨花的形态直接影响产品的物理力学性能。 在其它工艺条件相同时， 随着刨花长度的增加， 其产品的静曲强度提高， 内结合强度下降，尺寸稳定性改善； 在其它工艺条件

9、3相同时， 刨花板的静曲强和内结合强度随刨花宽度增加而下降， 尺寸稳定性变差； 随着刨花厚度增大，其各项性能均有所下降，刨花厚度一般控制在 0.3 0.8mm之间，只有将刨花合理搭配，才可获得好的产品质量。刨花的形状系数为所有形状系数的算术平均值。3）纤维滤水度测定(1) 空白实验：将滤水度测试仪用水冲洗干净，特别是铜网，然后放好上圆筒，用压紧手柄压住， 若漏水，应重新凋整铜网及密封圈， 直到水不泄露为上。 打开进水阀门注入清水（水温为 21），使水面上升到标尺线（ 10L），关闭进水阀。打开泄水阀，同时按动秒表记时， 当水面达到下水位指示线时， 立即按停秒表， 清水流出时间为 9.6s ，说

10、明仪器工作正常。(2) 用天平称取相当于 128g 绝干纤维的湿纤维。(3) 将称好的纤维加水 (8L 左右) 稀释，并用搅拌棒搅拌均匀， 使纤维团充分散开。(4) 打开进水阀门，注入清水，使水面高于铜网，但以不超过 5mm为宜。(5) 将搅拌好的浆料倒入圆筒内，打开进水阀，使浆液达到标尺线。(6) 将圆筒中的浆料充分搅拌均匀后， 打开泄水阀， 同时按动秒表记时， 当水面达到下水位指示线时，立即按停秒表，测得的秒数即为该纤维的滤水度（以为单位） 。如果试样绝干纤维重不等于 128g，可按图 1-3 校正。例如实测纤维滤水度为 27s的绝干纤维重为 123g（干燥后所称） 。在图中先找出 123

11、g 与 27s 的垂直线交点，并以此点作平行于附近斜线的延长线，此线与绝干纤维 128g 纵轴线相交，再以此点作横轴的水平线得出纤维滤水度为 28s，即是校正后的纤维滤水度。7060纤维滤50水度40(s)302010100 110 120 130 140 150绝干纤维重（ g）图 1-3 滤4水度校正图4）纤维松散系数（松紧度）测定用一个 292.4mm292.4mm292.4mm的木箱（或金属箱） ，以干燥后的纤维自然填满箱体， 刮出超出顶面的纤维量， 然后称出装满纤维后箱子重量， 即可计算出松散系数，松散系数按下式计算：松散系数（松紧度）W 3W2 1(W W ) 40( k g /

12、)c m 2 1V式中： W2 填满纤维后箱子重量（ kg）；W1 空箱子重量（ kg）；V 箱子体积（ 0.025m3 ）。）刨花、纤维含水率测定(1) SC69-02 型水份快速测定仪 的使用方法与操作规程：首先将水份测定仪的天平锁住， 在称盘内加上 10g 砝码， 打开锁紧装置， 旋动微调旋钮或横梁前端的小平衡砣，使零位刻度线对准基准刻度线。再次锁紧水份测定仪天平，在感量 0.01g 的天平上称取 5g 待测原料，放到水分测定仪的托盘上，在加码盘内放 5g 砝码，打开锁紧装置，用待测原料将天平调到零位刻度线。开启红外线灯，加热 1015 分钟，然后关灯冷却，在左起第二组读出该原料的含水率

13、，若称取 10g 原料，则读左起第一组数据。 （燥后的刨花绝对含水率以 26为宜），若称取 5g 原料，则读左起第二组数据。SC69-02 型水份快速测定仪测出刨花含水率为相对含水率，还需要换算成绝对含水率。换算公式如下：W绝1 0W0相1 0 0W相1 0%0式中： W绝 刨花或纤维绝对含水率 ( ) ；W相 刨花或纤维相对含水率 ( ) 。水份测定仪刻度的有效数量为 200 个分度，分三组数字，左起第一组，用于使用 10g 试样测定，分度值 0.005%，200 个分度值合计为 10%；左起第二组，用于使用 5g 试样测图 1-4 投影仪屏幕上刻度线定，分度值 0.1%，200 个分度值合

14、计为 20%；右起第一组，用和读数示意图于取样和使用 10g 以下任意重量的试样测定时，失去水份的重量，分度值为 0.005g ，200 个分度值合计为 1g，见图 1-4 。5当失水重量大于 1g 时，应在加码盘上添加砝码，含水率按下式计算：gW相 K 100 % G式中： K 水份仪上的读数（ %）； 样品重量（ g）；g 加码盘上因失水量超过克时添加砝码的重量（ g）。(2) MOC-120 型电子水分仪 的使用方法与操作规程：将仪器背面上的电源开关置于 O N位置。按操作说明设定各种测定条件。a. 测定条件的设定测定方式为自动停止方式（水分变化量 0.05%/30s ）；干燥温度（ 1

15、20）；校正值（100%）；测量值基准分湿量基准水分 M W（Wet Base）、干量基准水分 MD（Bry Base ）、固体量 SOL（Solid ）。b. 菜单的设定测定值基准的选择 ：湿量基准水分 M W（Wet Base）是蒸发后水分质量与干燥前的质量的比例；干量基准水分 MD（Bry Base）是蒸发后水分质量与干燥后的质量的比例；固体量 SOL（Solid ）是干燥后的残留质量与干燥前的质量的比例。测定值基准显示最小位 （UNIT）的设定： 在质量显示状态下按 MENU键；UNIT 亮灯，显示现在选择的测定值基准；按 ENTER键，移向 UNIT 设定，现在选择的测定值基准闪烁；

16、按 SELECT键，此时， MW-MD-SOL依次闪烁；对所要选择的测定值基准上按 ENTER键，现在选择的显示最小位闪烁；按 SELECT键来选择 0.01 0.1 ；在选定的显示最小位闪烁时，按 ENTER键，返回。OUTPU（T 输出形式）的选择： 计算机（数值） 、打印机（数值或图形） 。打开加热器盖， 将样品盘放到提圈上，与提圈一起装到水分仪上。 此时， 提圈的槽与防风圈内侧的凸部相吻合。关上加热器盖，确认显示屏上显示稳定标志（ O）后，按下 TARE/RESET键。显示- 和TARE，上下移动样品盘， 进行零点调整， 当 TARE消失，显示屏显示 0.000g时，零点调整结束。打开

17、加热器盖，将试样装入样品盘中，关闭加热器盖。确认显示屏上显示稳定的（ O）后，按下 START/STOP键, 显示从质量显示（ g）切换为水分显示（ %），显示测定时间，测定中的时间是显示经过的时间（ min）。测定结束时，加热标志消失，显示测定结束标志（ *），蜂鸣器响 10S 后，复位TARE/RESET键，测定结果显示消失，显示干燥后的质量。打开加热器盖， 垂直上提提圈， 取出样品盘，扔掉测完的试样。如果需要继续测6定，必须使仪器冷却下来，间隔 12min，确认整个仪器冷却后进行下一次测定。测定完全结束时，电源置于 OFF位置。7实验二 胶合板胶合实验1 实验目的和要求通过实验进一步消化

18、和理解课堂上讲授的理论知识； 熟悉和掌握胶合板的胶合工艺和操作规程；初步了解热压机、预压机的使用方法。2 实验设备、仪器和材料试验热压机、预压机、电子天平，感量为 0.01g 、千分尺，精度 0.01mm、钢卷尺、板刷、记号笔；表板：采用椴木、杨木（或水曲柳）旋切单板（ 300300）；芯板：采用杨木旋切单板（ 300300）；胶粘剂：采用脲醛树脂胶（ UF树脂胶）；添加剂：工业面粉；固化剂：氯化铵。 实验内容与方法每组 3-4 人，选取表板 2 张，芯板 1 张，利用脲醛树脂胶以干法生产压制规格为3003003mm的普通胶合板一块， 热压工艺与热压参数由各组根据不同的胶种、 不同的树种、涂胶

19、量、添加剂用量、陈放时间等具体情况来设定，然后计算单板涂胶量（双面）和胶合板的压缩率，并将实验数据填入表 1-4 中。1) 脲醛树脂胶的调制把实验室自制或外购的胶合板用脲醛树脂胶（胶粘剂的固体含量一般为 45-48%）按表 13 进行调胶。表 1-3 脲醛树脂胶调制配比原 料 脲醛树脂胶 工业面粉 氯化铵重量比（ g） 100 1020 0.5 1用烧杯在天平（感量 0.1g ）上称取脲醛树脂 100g，面粉 10g20g，将面粉缓慢倒入脲醛树脂胶中， 边加入边搅拌， 搅拌均匀后再加入氯化铵。 每加一种材料以后都要认真搅拌使之均匀混合， 然后再加入第二种材料， 切不可将氯化铵先加入， 以免面粉

20、结团。2) 按工艺要求选配好单板：单板含水率不大于 12%，一般 510%为宜。3) 观察表板 （面板、 背板） 的松紧面， 并将表板的松紧面用彩笔作上不同的标记。4) 测量并记录芯板的长度 a 和宽度 b。把三张单板配好，在一固定点对应的测出三张单板的厚度 S1、S2 和 S3，同时称量出三张单板的质量 G1。把测量的结果填入实验数据记录表 1-4 中。5) 芯板涂胶用板刷将调制好的脲醛树脂胶均匀地涂在芯板两面， 芯板涂胶量 （双面） 按 280300g/m 2 计算。计算出应涂在芯板上胶粘剂的质量（ g）。86) 称量并记录下涂胶后三张单板质量 G2将涂完胶的芯板两面各放一张表板，然后放在

21、天平上称量三张单板质量（ G2）。7) 按胶合板的过程原则进行组坯。组坯时注意将作好标记的表板紧面朝外。组坯后的板坯要陈化 1015min（渗胶）。8) 胶合板胶合把陈化好的板坯放入热压机，按下列工艺条件进行热压。单位压力： 0.8 1.0Mpa、热压温度： 105110、热压时间： 2.5 3min（热压机内每间隔压制一张胶合板）所需单位压力与热压时表压力之间的换算公式为：4 a bP表 P单 2d式中： P表 热压机的表压力， MPa；a 板坯长度， 30cm；b 板坯宽度， 30cm；P单 所需单位压力， MPa；d 热压机活塞直径， 23cm。热压时间达到后，开始降压卸板。降压时一定要

22、使热压机缓慢张开或分段降压，以免过快发生分层鼓泡现象。9) 测量并记录下压制好的胶合板厚度 h。将上面测得的结果填入表 1-4 。10) 计算单板涂胶量（双面）单板涂胶量按下式计算：G G G GQ 2 1 2 1F a b2式中： Q 单板双面涂胶量， g/m ；G1 三张单板涂胶前质量， g；G2 芯板涂胶后三张单板的质量， g；2。 F 单板面积，它为单板长度 a 与宽度 b 的乘积， m11) 压缩率计算胶合板的压缩率按下式计算：S h1 0%0 S式中： 胶合板的压缩率， %；h 胶合板厚度， mm；S 热压前三张单板厚度之和， mm。4 观察胶合板质量及所发现的问题，写出实验报告。

23、表 1-4 胶合板胶合实验数据记录表芯板规格长度 a 宽度 b(cm) (cm)三张单板未涂胶前质量G1(g)芯板涂胶后三张单板质量G2(g)涂胶量（g/m 2）2）各层单板厚度（mm） 胶合板厚度 h(mm)S1 S2 S3胶合板的压缩率 (%)910实验三 中密度纤维板制板实验1实验目的和要求通过实验进一步消化和理解课堂上讲授的理论知识； 熟悉和掌握中密度纤维板制板全过程以及原料计算方法；初步了解热压机、预压机、拌胶机的使用方法。2实验设备、仪器和材料100 吨试验热压机、 50 吨试验预压机、 空气压缩机、多功能拌胶机、胶粘剂自动调控系统、 20kg 电子秤（感量 1g）、电子天平（感量

24、 0.01g ）、秒表、塑料烧杯、量筒、玻璃棒、电子天平、卡尺。干燥后的纤维、脲醛树脂胶、固化剂（氯化铵） 、防水剂（石蜡乳液） 、油酸等。3实验内容与方法每组 3-4 人， 用脲醛树脂胶压制幅面为 320340mm的中密度纤维板二块， 厚度可在 8、10、12、14、16mm厚度内自行选定 , 每组根据设定的中密度纤维板的密度、厚度、施胶量等来确定热压条件与工艺参数。1) 原料用量计算(1) 确定中密度纤维板的密度：中密度纤维板的密度（绝干密度）可设定为 0.7g/cm3、0.75 g/cm 3 或 0.8 g/cm 3。(2) 确定中密度纤维板的施胶量：中密度纤维板的施胶量可设定为 8%、

25、10%或 12%。注：施胶量的百分比是指固体树脂对绝干纤维重量比而言。(3) 确定固化剂的用量。固化剂一般使用氯化铵（ N H4CL），浓度为 20%，用量为固体胶粘剂重量的 1.0 2 %。(4) 确定防水剂的用量。 常用防水剂有液体石蜡、 固体石蜡以和石蜡乳化液等。 一般防水剂用量为绝干纤维重量的 0.5 1%。(5) 根据中密度纤维板幅面和厚度计算需要绝干纤维重量。 实验室压制中密度板幅面为：长宽 =320340mm。厚度由各组根据实际情况确定。(6) 中密度纤维板原料用量计算a中密度纤维板板重量计算： G a b h板式中：G板 中密度纤维板重量 （g）；a 纤维板长度 （cm）；b

26、纤维板宽度 （cm）；h 设定板的厚度（ cm）； 设定板的密度（ g/cm3）。b绝干纤维重量G绝 干 纤 维1P蜡G板（ P P固）1胶式中： G绝干纤维 绝干纤维重量（ g）； P蜡 防水剂用量百分比；P固 固化剂用量百分比； P胶 胶粘剂用量百分比。11c. 根据纤维含水率，计算出实际需要湿纤维重量G湿纤维 G干纤维（1 W)式中：G湿纤维 湿纤维重量 （g）；干纤维 绝干纤维重量 （g）；W纤维含水率 （%）。d. 根据设定施胶量，计算出干胶（固体胶）用量G干胶 G P干纤维 胶式中： G干胶 固体胶重量（ g）；G干纤维 绝干纤维重量（ g）；P胶 胶粘剂施加量（ %）。e. 根据

27、胶液固体含量算出所需要的液体胶的重量。中密度纤维板液体胶用量计算公式为 ：G液胶G干胶m式中： G液胶 液体胶粘剂重量（ g）；m 胶粘剂固体含量（ %）。f. 根据设定固化剂用量比例，算出实际重量中密度纤维板固化剂用量计算公式：G固G干胶nP固式中： G固 固化剂重量（ g）；n 固化剂浓度。P固 固化剂用量 %，为干树脂重量的 12%；g. 根据设定防水剂用量比，计算出实际防水剂重量中密度纤维板防水剂为液体石蜡时，计算公式为：G液蜡 G P干纤维 蜡中密度纤维板防水剂为石蜡乳液时，计算公式为：G乳蜡G P干 纤 维 蜡K式中： G液蜡 液体石蜡重量（ g）；G乳蜡 石蜡乳液重量（ g）；P

28、蜡 防水剂施加百分比（ %）；k 石蜡乳液浓度。2) 拌胶(1) 将称好的纤维到入拌胶机内，把称量好的胶粘剂、固化剂和防水剂进行混合，混合时要不断地搅拌，以防局部快速固化，防水剂可以和胶粘剂合喷，也可单喷。(2) 待纤维、胶粘剂、防水剂准备完毕，开动搅拌机、空气压缩机和胶粘剂流量泵进行拌胶。拌胶机的搅拌速度控制在 80120r/min ，搅拌时间应保证纤维和胶粘剂充分地、 均匀地混合。 空气压缩机的压力一般应控制在 0.4 0.5MPa为宜。 为使胶粘剂与纤维充分混合，胶粘剂流量控制在 4060r/min 为宜。(3) 拌胶后的纤维含水率应在 14%以下为宜，这样即可以保证纤维板质量，防止鼓泡

29、和分层现象， 同时又可以缩短热压时间， 提高效率。 含水率可以用 SC69-02 型水分仪快速测定或按下面的公式计算：12WW1100 m(1001)P)P式中： W拌胶后的纤维含水率（ %）；W1 拌胶前的纤维含水率（ %）；m 胶粘剂的固体含量（即干树脂在胶液中的百分比） ；P 胶粘剂用量的百分比（即胶的固体重量与绝干纤维重量百分比） 。注：拌胶后的纤维含水率忽略了固化剂带入的水份的影响，因为这部分水份很微量，但使用石蜡乳液代替液体石蜡做防水剂时所带的水份不能忽略， 因此不能用此公式计算拌胶后的刨花含水率，要用水分快速测定仪测定。3) 铺装垫板使用前，为防止热压后粘板，可在垫板与纤维板坯接

30、触面涂擦少量油酸，然后放入模框箱下面。将拌胶后纤维进行铺装，为了使纤维分布均匀，防止由于铺装不均使热压后的板密度不均， 在模框箱铺装口上放置一个金属丝网， 使纤维通过金属丝网而均匀地落入下面的模框箱内。4) 预压(1) 拌胶纤维在模框箱内铺装完毕，在纤维上面放置二块垫块，送入预压机。在预压机内预压 1520 秒左右，单位压力一般为 1.5 1.8MPa。所需的单位压力与预压机表压力之间的换算公式： 4 a bP表 P d 2单式中： P 表 热压机的表压力， MPa；P 单 所需单位压力， MPa；d 热压机活塞直径， 20cm；a 板坯长度， 34cm；b 板坯宽度， 32cm；(2) 预压

31、成型后，板坯从预压机卸出，拆掉模箱与垫块，在板坯上面再放置一块垫板（同样为防止热压后粘板，与纤维接触面应涂擦油酸） 。5) 热压(1) 根据设定的中密度纤维板厚度，选取相应厚度规放在热压板上，厚度规厚度等于设定板的厚度加上两块垫板厚度，根据设定的中密度纤维板密度来确定单位压力，根据单位压力来调整热压机表压力。(2) 将预压后的板坯同上下垫板一同放入热压机里，将旋钮开关置于上升位置，开启低压泵和高压泵按钮， 当低压压力达到要求时， 关闭低压泵， 当高压泵达到要求时，按动秒表开始计时。(3) 热压条件与工艺参数可根据设定的中密度纤维板的密度、厚度、施胶量等来确定，热压条件与工艺参数可参考表 15

32、和图 1-5 。13所需单位压力与热压机压力之间的换算公式：4 a bP热 P单 2d式中： P热 热压机的表压力， MPa；P单 所需单位压力， MPa；d 热压机活塞直径， 23cm；a 板坯长度， 34cm；b 板坯宽度， 32cm；表 1-5 不同厚度中密度纤维板热压工艺参数设定板的厚度 (mm) 热压温度 ( ) 热压时间 (min) 时间分配 (min) 高压压力 (MPa) 低压压力 (MPa)10170 2430s/mm 32 57 1.5 2.0180 2430s/mm 22 57 1.5 2.012170 2430s/mm 33 57 1.5 2.0180 2430s/mm

33、 32 57 1.5 2.0170 2430s/mm 43 57 1.5 2.0 14180 2430s/mm 33 57 1.5 2.016170 2430s/mm 44 57 1.5 2.0180 2430s/mm 43 57 1.5 2.0表压力 /MPa201510500 60 120 180 240 300 360时间/s图 1-5 热压曲线(4) 热压时间达到后， 将旋钮开关置于降压位置， 启动高压开关与降压按钮， 开始降压卸板。降压时一定要认真操作，使压机缓慢或分段降压，以免过快发生鼓泡现象。注意： 操作人员以及其他旁观人员，在降压卸板时一定不要正面对着热压机开口处，以防止鼓泡时

34、射伤或烫伤面部。4观察热压过程所发生的现象，写出相应实验报告14实验四 刨花板制板实验1 实验目的和要求通过实验进一步消化和理解课堂上讲授的理论知识； 熟悉和掌握刨花板制板全过程以及原料计算方法；初步了解热压机、预压机的使用方法。2 实验设备、仪器和材料100 吨试验热压机、 50 吨试验预压机、 空气压缩机、多功能拌胶机、胶粘剂自动调控系统、 20kg 电子秤（感量 1g）、电子天平（感量 0.01g ）、秒表、塑料烧杯、量筒、玻璃棒、电子卡尺。干燥后的刨花、脲醛树脂胶、固化剂（氯化铵） 、防水剂（石蜡乳液） 、油酸等。3 实验内容与方法每组 3-4 人，用脲醛树脂胶压制幅面为 320340

35、mm的刨花板二块，厚度可在 8、10、12、14、16mm厚度内自行选定 , 每组根据设定的刨花板的密度、厚度、施胶量等来确定热压条件与工艺参数。1) 原料用量计算(1) 确定刨花板的密度： 刨花板的密度 （绝干密度） 可设定为 0.7 g/cm 3、0.75 g/cm3或 0.8 g/cm3。(2) 确定刨花板的施胶量： 刨花板的施胶量可设定为 7%、10%，三层结构刨花板中，芯层可设定为 7 %、10%，表层可设定为 10%、13%。注：施胶量的百分比是指固体树脂对绝干刨花重量比而言。(3) 确定固化剂的用量。固化剂一般使用氯化铵（ N H4CL），浓度为 20%，用量为固体胶粘剂重量的

36、1.0 2 %。(4) 确定防水剂的用量。 常用防水剂为液体石蜡、 固体石蜡以及石蜡乳液等。 一般防水剂用量为绝干纤维重量的 0.5 1 %。(5) 根据刨花板的幅面和厚度计算需要绝干刨花重量。实验室压制刨花板幅面为：长宽 =320340mm。刨花板厚度由各组根据实际情况确定。(6) 刨花板用原料用量计算a刨花板板重量计算 :G板a b h式中： G板 板重量（ g）；a 刨花板长度（ cm）；b 刨花板宽度（ cm）；h 设定板的厚度（ cm）； 设定板的密度（ g/cm3）。b单层结构刨花板绝干刨花重量计算公式G绝 干 刨 花1P蜡G板（ P P固）1胶15式中： G绝干刨花 绝干刨花重量

37、（ g）；P蜡 防水剂用量百分比；P固 固化剂用量百分比； P胶 胶粘剂用量百分比。三层结构刨花板绝干刨花用量计算：表层与芯层绝干刨花重量是按照表层与芯层分别占刨花总量的百分比来确定。 由于板厚不同，表层与芯层所占比例也不同。其计算方法与单层板相同。c根据刨花含水率，计算出实际需要湿刨花重量单层结构刨花板湿刨花重量计算公式G湿刨花 G 1 W干刨花（）式中：G湿刨花 湿刨花重量 （g）；干刨花 绝干刨花重量 （g）；W刨花含水率 （%）。三层结构刨花板湿刨花重量计算公式G表湿花 G （1表干花W )表G芯湿花 G （1芯干花W )芯式中： G表湿花 表层湿刨花重量（ g）；G芯湿花 芯层湿刨花

38、重量（ g）；G表干花 表层绝干刨花重量（ g）；G干花 芯层绝干刨花重量（ g）；W表 表层刨花含水率（ %）；W芯 芯层刨花含水率（ %）。d根据设定施胶量，计算出干胶（固体胶）用量单层结构刨花板用干胶量计算公式G干胶 G P干花 胶式中： G干胶 固体胶粘剂重量（ g）；G干花 绝干刨花重量（ g）；P胶 胶粘剂施加量（ %）。三层结构刨花板用干胶量计算公式G表干胶 G P表干花 表胶G芯干胶 G P芯干花 芯胶式中： G表干胶 表层刨花用固体胶粘剂重量（ g）；G芯干胶 芯层刨花用固体胶粘剂重量（ g）；G表干花 表层绝干刨花重量（ g）；G芯干花 芯层绝干刨花重量（ g）；P表胶 表

39、层胶粘剂施加量（ %）；P芯胶 芯层胶粘剂施加量（ %）。e. 根据胶胶粘剂固体含量算出所需要的液体胶的重量。单层结构刨花板液体胶用量计算公式为：G液胶G干胶m式中： G液胶 液体胶粘剂重量（ g）；G干胶 固体胶粘剂重量（ g）；16m 胶粘剂固体含量（ %）。三层结构刨花板液体胶用量计算公式为：G表液胶G表干胶mG芯液胶G芯干胶m式中： G表液胶 表层液体胶粘剂重量（ g）；G 芯液胶 芯层液体胶粘剂重量（ g）；G表干胶 表层刨花用固体胶粘剂重量（ g）；m 胶粘剂固体含量（ %）；G芯干胶 芯层刨花用固体胶粘剂重量（ g）；f. 根据设定固化剂用量比例，算出实际重量单层结构刨花板固化剂

40、用量计算公式：G固G干胶nP固式中： G固 固化剂重量（ g）； P固 固化剂用量 %，为干树脂重量的 12%；n 固化剂浓度。三层结构刨花板固化剂用量计算公式：G表固G表干胶nP表固G芯固G芯干胶nP芯固式中： G表固 表层固化剂重量（ g）；G芯固 芯层固化剂重量（ g）；P表固 表层固化剂用量 %，为干树脂重量的 0.1 1%；P芯固 芯层固化剂用量 %，为干树脂重量的 12%；n 固化剂浓度。g. 根据设定防水剂用量比，计算出实际防水剂重量单层结构刨花板防水剂为液体石蜡，计算公式为：G液蜡 G P干刨花 蜡单层结构刨花板防水剂为石蜡乳液，计算公式为：G乳蜡G P干 刨 花 蜡K式中：

41、G液蜡 液体石蜡重量（ g）；G乳蜡 石蜡乳液重量（ g）；P蜡 防水剂施加百分比（ %）；k 石蜡乳液浓度。2) 拌胶(1) 将称好的刨花到入拌胶机内，把称量好的胶粘剂、固化剂和防水剂进行混合，混合时要不断地搅拌，以防局部快速固化，防水剂可以和胶粘剂合喷，也可单喷。(2) 待刨花、胶粘剂、防水剂准备完毕，开动搅拌机、空气压缩机和胶粘剂流量泵进行拌胶。拌胶机的搅拌速度控制在 80120r/min ，搅拌时间应保证刨花和胶粘剂17充分地、 均匀地混合。 空气压缩机的压力一般应控制在 0.4 0.5Mpa 为宜。 为使胶粘剂与刨花充分混合，胶粘剂流量控制在 4060r/min 为宜。(3) 拌胶后

42、的刨花含水率应在 14%以下为宜，这样即可以保证刨花板质量，防止鼓泡和分层现象， 同时又可以缩短热压时间， 提高效率。 含水率可以用 SC69-02 型水分仪快速测定或按下面的公式计算：WW1100 m(1001)P)P式中： W拌胶后的刨花含水率（ %）；W1 拌胶前的刨花含水率（ %）；m 胶粘剂的固体含量（即干树脂在胶液量中的百分比） ；P 胶粘剂用量的百分比（即胶的固体重量与绝干刨花重量百分比） 。注：拌胶后的刨花含水率忽略了固化剂带入的水分的影响，因为这部分水分很微量，但使用石蜡乳液代替液体石蜡做防水剂时所带的水分不能忽略， 因此不能用此公式计算拌胶后的刨花含水率，要用水分快速测定仪

43、测定。3) 铺装垫板使用前，为防止热压后粘板，可在垫板与刨花板板坯接触面涂擦少量油酸，然后放入模框箱下面。将拌胶后刨花进行铺装，为了使纤维分布均匀，防止由于铺装不均使热压后的板密度不均， 在模框箱铺装口上放置一个金属丝网， 使刨花通过金属丝网而均匀地落入下面的模框箱内。在铺装过程中，应尽量让刨花在水平方向上铺装。4) 预压(1) 拌胶刨花在模框箱内铺装完毕，在板坯上面加上两块垫块，送入预压机。在预压机内预压 1520 秒左右，单位压力一般为 1.5 1.8MPa。所需的单位压力与预压机表压力之间的换算公式：4 a bP表 P单 2d式中： P表 热压机的表压力， MPa；P单 所需单位压力，

44、MPa；d 热压机活塞直径， 20cm；a 板坯长度， 34cm；b 板坯宽度， 32cm；(2) 预压成型后，板坯从预压机卸出，拆掉模箱及垫块，在板坯上面再放置一块垫板（同样为防止热压后粘板，与刨花接触面应涂擦油酸） 。185) 热压(1) 根据设定的板厚，选取厚度规放在热压板上，根据要求调整热压机表压力。(2) 将预压后的板坯同上下垫板一同放入热压机里，开启低压泵和高压泵，当低压压力达到要求时，关闭低压泵，当高压泵压力达到要求时，按动秒表开始计时。(3) 热压条件可根据设定板的厚度以及热压温度来决定，参考表 1-6 和图 1-6 。表 1-6 不同厚度刨花板热压工艺参数设定板的厚度 (mm

45、) 热压温度 ( ) 热压时间 (min) 单位压力 (MPa)17 2326s/mm 47 1018 2326s/mm 471217 2326s/mm 4718 2326s/mm 4717 2326s/mm 47 1418 2326s/mm 4717 2326s/mm 47 1618 2326s/mm 47所需单位压力与热压机压力之间的换算公式：4 a bP热 P单d2式中： P热 热压机的表压力， MPa；P单 所需单位压力， MPa；d 热压机活塞直径， 23cm；a 板坯长度， 34cm；b 板坯宽度， 32cm。表压力 /MPa201510500 60 120 180 240 300

46、 360时间/s图 1-6 热压曲线(4) 热压时间达到后， 开始降压卸板。 降压时一定要认真操作， 使压机缓慢或分段降压，以免过快发生鼓泡现象。注意 ：操作人员以及其他旁观人员，在降压卸板时一定不要正面对着热压机开口处，以防止鼓泡时射伤或烫伤面部。194 观察热压过程所发生的现象，写出相应实验报告20实验五 板材试件制作1 实验目的和要求熟悉并掌握刨花板国家标准（ GB/T 4897.14897.7-2003）、中密度纤维板国家标准 (GB/T 11718-1999) 和胶合板国家标准（ GB/T 9846.1 9846.8-2004）取样方法；熟悉并掌握实验室小幅面（ 320340mm）刨

47、花板与中密度纤维板取样方法和胶合板取样方法。2 实验设备、仪器和材料取样模具、三角板、记号笔、裁板据、平压刨花板（ 320340mm）、中密度纤维板（ 320340mm）、三层胶合板（ 300300mm）。3 实验内容与方法1) 按刨花板国家标准（ GB/T 4897.1 4897.72003）、中密度纤维板国家标准(GB/T 11718-1999) 和胶合板国家标准（ GB/T 9846.1 9846.8-2004）进行制作试件。2) 实验室小型刨花板、中密度纤维板取样方法见图 1-7。(1) 把试件制作模具放在样板上，要对称于样板的中心线，四边留出相等裁边量。在模具内进行画取试件，整个样板

48、等分为四条，其宽度为 50mm 其中、条又等分为四小块，每块尺寸为 5050mm。按顺序进行编号，见图 1-7。为了不至于使两块样板或一块样板内的试件相混淆，在锯割之后， 每个试件上的编号要由两部分组成， 一部分表示实验序号， 另一部分表示试件所在的位置。 如 2-3，表示这个试件由第二小组同学压制的样板上截取的， 并且处于样板第条第 3 号位置。如果每个小组压制两块以上的样板， 还要表示样板的号数。(2) 试件切割后，在大气相对湿度 655%和温度 202条件下处理至恒重，供检验使用。3400231 2 3 4、为静曲强度试件-2 、-1 为厚度膨胀率试件-1 、-4 、-3 为内结合强度试

49、件1 2 3 4-4 、-2 、-3 为含水率和密度试件图 1-7 小型刨花板、中密度纤维板取样图213) 实验室胶合板取样方法见图 1-8(1) 取样：从每张板上制取试件的数量见表 1-7 ，含水率试件数量每张板取 3 个试件，规格为 5050mm，胶合强度试件数量每张板取 12 个试件，规格为 10025mm，甲醛释放量试件数量每张板取 20 个试件，规格为 15050mm。表 1-7 每张板试件数量 胶合板层数试验项目三层 五层 七层 九层 十一层含水率 3 3 3 3 3胶合强度 12 12 18 24 36甲醛释放量 20 20 20 20 202 211 11 号为胶合强度试件2

50、号为含水率试件其余部位制取甲醛释放量试件2图 1-8 胶合板试件取样图(2) 胶合板试件形状和尺寸三层胶合板胶合强度试件按图 1-9 规定的形状和尺寸锯割，试件剪断面的长度和宽度锯割误差不得超过 0.5mm。凡表板厚度（胶压前的单板厚度）大于 1mm 的胶合板采用 A 型试件尺寸；表板厚度自 1mm（含 1mm）以下的胶合板采用 B 型试件尺寸。三层胶合强度试件的开槽宽度和深度应按图 1-9 所示尺寸和要求进行。槽口深度应锯过芯板到胶层止， 不得锯过该胶层。 试件开槽要确保测试受载时一半试件芯板的旋切裂隙受拉伸，而另一半试件芯板的旋切裂隙受压缩，即应按胶合板的正（面板） 、反（背板） 方向锯制

51、数量相等的试件。 胶合强度试件锯割的四边应平直光滑， 纵边与表板22纤维方向平行。锯槽切口应平滑并与纵边垂直。mm52mm523mm 25mm 3mm 3mm 13mm 3mm100mm 100mmA 型试件 B 型试件图 1-9 三层胶合板试件的形状和尺寸mm52mm523mm L 3mm 3mm L 3mm100mm 100mmA 型试件： L=25mmB 型试件： L=13mm图 1-10 多层胶合板试件的形状和尺寸多层胶合板的胶合强度试件可参照图 1-10 锯制。试件的总数量应包括每个组的各个胶层， 而且测试最中间胶层的试件数量应不少于试件总数量的三分之一。 多层胶合板允许刨去其他各层，仅留三层测定胶合强度。23实验六、板材物理力学性能实验（一）胶合板胶合剪切强度测定1 实验目的和要求了解并掌握掌握 人造板及饰面人造板理化性能试验方法 国家标准 （GB/T 176571999）胶合板胶合剪切强度的测定方法。2 实验原理通过拉力载荷使试件的胶层产生剪切破坏，以确定胶合板的胶和质量。3 实验设备、仪器和材料电子恒温水浴：温度调节范围 20100、电子游标卡尺：精度 0.02mm、电子万能力学试验机、空气对流干燥箱：温度控制范围 40200，灵敏度 1、胶合板。4 实验内容与方法1)