人造板知识要点整理_第1页
人造板知识要点整理_第2页
人造板知识要点整理_第3页
已阅读5页,还剩13页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、人造板知识要点整理【题型】名词解释、是非判断、简答题、计算题、作图题、分析题、综合题【名词解释】人造板是指以木材或其他植物纤维材料为原料,经机械加工分离成各种形状的组元后,再经组合压制成的板材。胶合板由三层或三层以上的单板按对称原则(1 分)、相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成的板材(1 分)。纤维板:以木材或其它非木材植物纤维原料,经分离纤维,制坯热压干燥制成的板材叫纤维板。木段定中心:完成木段回转中心线与最大内接圆柱体中心线相重合的操作称为定中心。刨花板是利用施加胶料和辅料或未施加胶料和辅料的木材或非木材植物制成的刨花材料(如木材刨花、亚麻屑、甘蔗渣等)压制成的板材。中密度纤维板是以木质纤

2、维或其它植物纤维为原料,施加脲醛树脂或其他合成树脂,在加热加压条件下,压制而成的一种板材。剖面密度分布( VDP )也称剖面密度梯度( VDG )是指木质人造板在厚度方向上的密度变化,通常表层密度高,芯层密度低,密度高峰值离板材表面有一定距离纤维分离是将软化的植物原料,在磨盘的摩擦、挤压及揉搓等作用下,分离成单体纤维和纤维束。胶粘剂调制指在胶粘剂中加入固化剂、防水剂等添加剂,并调制均匀的过程。生产中施胶量的表示方法为:胶合板单位面积上所需的胶液质量(g/m2 );刨花板固体树脂(即胶粘剂的固体质量)与绝干刨花的质量百分比;纤维板固体树脂与绝干纤维的质量百分比纤维固化剂用量:固体树脂胶粘剂的质量

3、与绝干纤维质量的百分比。板坯陈放(开放陈放,闭合陈放):已施胶单板组坯后进入热压前需放置的一段时间。木材层积塑料(Wd Laminated Plastic) 有薄单板经酚醛树脂胶浸渍、干燥,按一定要求组坯后在高温高压下胶合而成的具有较高力学性能、绝缘性能和尺寸稳定性能的板材。细木工板由木条组成的拼板或木框结构外覆单板、胶合板或其他材料而制成的板材。依芯板有无空隙分为实心和空心细木工板。密度:单位体积木材的质量。通常用气干密度和基本密度强度:木材抵抗外部机械力作用的能力高度耐水性胶:即以沸水作用一定时间,强度不显著降低者,如PF;耐水性胶:经室温水作用一定时间,强度不显著降低者,如UF, 血胶;

4、非耐水性胶:经水的作用,强度显著降低者,如豆胶。特制刨花是用专门刨花板生产设备按照要求加工出规定尺寸的刨花。自由水:存在于大毛细管内(细胞腔内)的水分吸着水:存在于微毛细管内(细胞壁内)的水分化合水:少数与木材分子化学结合的水分刨花施胶量:固体树脂胶粘剂的质量与绝干刨花质量的百分比(%)。对称原则:在人造板对称中心平面两侧的相应层内的单元,其树种、厚度、制造方法、纹理方向、含水率等均应相同。旋切:木段作定轴回转运动,旋刀作直线进给运动时,旋刀刀刃基本平行于木材纤维,而又垂直木材纤维长度方向向上的切削。LVL (单板层积材) :用旋切的厚单板,经施胶,顺纹组坯,施压胶合而得到的一种结构材料。(单

5、板层积材组坯一般需进行纵向接长。接合方式有对接、斜接和指接等。)GLL (胶合层积材) :将锯割而成的毛板,加工成梯形材及楔形材,然后将组合好的板坯中的楔材两面施胶,再与梯形组合在一起,进行热压而得到的一种结构材料。重组材:在不打乱木材纤维排列方向、保留木材基本特性的前提下,将小径级树,枝丫材等低质材碾压成“木束”重新组合,制成一种强度高、规格大、具有天然木材纹理结构的新型木材纤维分离度纤维分离的程度,通常利用滤水性能的快慢,间接反映纤维的粗细程度。刨花板施胶量在刨花拌胶过程中,加入的胶粘剂绝干质量与绝干木材质量的百分比。预固化层人造板板面胶粘剂提前固化形成的疏松层。纤维板相对含水率:纤维板的

6、水分质量与干燥前纤维板质量的百分比。纤维板施胶量:所用固化剂质量对胶粘剂固体含量的百分比。纤维板绝对含水率:纤维板的水分质量与纤维板绝干质量的百分比。旋切木段作定轴回转运动,旋刀作直线进给运动时,旋刀刀刃基本平行于木材纤维,而又垂直木材纤维长度方向向上的切削。纤维板热压:板坯在一定时间内通过热量和压力的作用,制成具有一定强度、密度和厚度制品的过程。厚度规:搁置在压板边缘限制两压板之间的最小距离的钢条。中密度纤维板生产过程中,控制板材厚度一般采用放置厚度规【基本概念】综合分类法:人造板=单元( A )×胶粘剂( B1 )×添加剂( B2 )×产品形状(C)胶合板构成

7、三原则:1、对称原则2、层间纹理排列原则3、奇数层原则人造板的生产方法:干法(单元含水率15% 左右)湿法( 100%以上)半干法(30%以上)阿基米德螺旋线是设计旋刀与木段间运动关系的理论基础。圆的渐开线作为设计旋刀与木段间运动关系是不合适的。评价单板质量的指标:主要指标有单板厚度偏差、表面光洁度、背面裂隙度和横纹抗拉强度等。削片机种类:按结构分为盘式削片机和鼓式削片机。刨片机种类:盘式刨片机(盘式木段刨片机、盘式木片刨片机),鼓式刨片机(单鼓轮刨片机、长材鼓式刨片机)和环式刨片机(双鼓轮刨片机)。打磨机种类:按结构分为双鼓轮打磨机、筛环式打磨机、锤式打磨机等。国内应用最多的是筛环式打磨机。

8、刨花输送常用方式包括机械输送和气流输送。纤维输送方式常用有皮带输送、螺旋输送和气流输送。定中心方法:1)、直接在木段端面定中心2)、三点定中心法3)、在最小内封闭曲线上寻找最大内切圆胶合板组坯分手工组坯和机械组坯两种,目前我国仍以手工组坯为主。紧面朝上、正面朝上。单板干燥时最常用的两种干燥机是网带式干燥机(适合干燥碎单板和窄长单板)和辊筒式干燥机(适合干燥连续的单板)单板的制造方法有旋切、刨切、锯切三种。国内普遍使用的是喷雾式拌胶机,国外普遍使用的是离心式拌胶机。其他题目:旋切时为了保证单板质量,一般要求旋切后角在旋切过程中应随着木段直径的减小而逐渐减小;用作刨花板的原料宜选择密度小强度大的树

9、种;长细比=长度 /厚度;滤水时间越长,平均分离程度越高;旋切单板名义厚度取决于卡轴与刀床传动比;普通刨花板和定向刨花板制造过程中工艺要求区别最大的两个工序是刨花制备和铺装;用多层压机、单层压机、连续平压机、连续辊压机压制相同密度的刨花板或纤维板,为了减小成品板的厚度偏差,一般情况下多层压机制造的板子砂削量最大。旋切1.2mm 厚的单板压榨率定为10%,则旋切刀刃至压尺前面间的刀门距离应调整为1.08。刨花或纤维的比表面积是指单位质量的表面积。甲、乙两种刨花的树种、长度和宽度相同,但厚度甲大于乙,则乙刨花的比表面积大。原木长度方向就是单板的厚度,原木的弦向=单板的长度;干燥收缩,纵向最小,弦向

10、最大,径向次之【工序目的和作用】定中心的目的:节约木材,减少碎单板和窄长单板,提高单板质量。定中心的方法:人工定中心与机械定中心木片水洗的作用: 1、清除削片中的污泥、沙石及其他杂物;2、提高与均匀木片的含水率。刨花干燥目的:使刨花的含水率均匀一致;使刨花的含水率达到规定的要求。纤维干燥目的:对于中密度纤维板生产,热压前板坯含水率要求在8%12% ,而热磨纤维的含水率为40%50% ,施胶后达到 50%60% ,故必须进行纤维干燥。刨花分选目的:1、分离合格与不合格刨花;2、分离表层与芯层刨花;3、粗细刨花分开施胶,再混合铺装。三种主要的分选方式:机械分选,气流分选,机械气流联合分选。纤维分选

11、目的:1、提高纤维质量; 2、提高产品表面质量。 (分为两大类:预分选和自然分选。 )纤维分离目的:提高纤维比表面积(单位重量的纤维所占有的总表面积),以增加纤维与纤维之间的结合力。随着比表面积的增加,纤维表面上的游离羟基增加,这是形成纤维间各种结合力(胶化学结合、氢键、木素缩合)的内在条件。软化目的:木质原料软化处理目的是将原料进行软化,降低原料的硬度,增加可塑性,使其在人造板原料加工过程中,确保工艺所要求的尺寸、形状和质量以及减少制造能耗。木段软化处理方法:水煮、水与空气同时加热、蒸汽热处理。热压后的人造板进行冷却的目的:借助冷却处理,可以使上述矛盾得到缓解。钝化板材表芯层的温度梯度和含水

12、率梯度,缓解以至消除板内的残余热压应力,使板材内部的温湿度与所置大气环境的温湿度趋于平衡,最大限度地避免板材翘曲变形。冷却还有利于降低板材的游离甲醛散发量。冷却方式: 1、堆放冷却:部分酚醛树脂胶的工厂采用;2、散置冷却:广泛采用。轮式翻板冷却机(扇形冷却机)多用于刨花板和中密度纤维板,胶合板一般不用专用冷却设备。裁边的目的在于将板材四边的疏松部分去除,使板材长宽尺寸达到规定的要求。砂光的目的: 1、降低板材的厚度公差;2、去除板材表面预固化层;3、提高板材表面质量旋切机上压尺的主要作用是降低(消除)超前裂缝,提高单板表面质量和光洁度,同时降低单板含水率板坯定向成型的目的意义定向成型是通过相应

13、的辅助设备,使刨花或纤维沿一定方向有规律的排列,其目的是使彼此间接触面增大,减少交叠形成空隙。不仅使胶粘剂能充分发挥作用,而且能很好地利用刨花或纤维本身的纵向强度。定向排列可使板坯沿刨花或纤维纵向的强度成倍地增长,尺寸稳定性也大为改善。例如单板层积材LVL【干燥】影响单板干燥的因素干燥介质的影响:热空气温度、热空气相对湿度、热空气风速、热空气喷射方式单板本身条件的影响:树种、含水率;单板厚度;影响纤维和刨花干燥的因素:干燥介质参数的影响:介质温度;介质相对湿度;介质流速物料本身条件的影响:树种与初含水率;物料形态干燥设备工作状态的影响:输送浓度和充实系数、干燥辊筒安装角度和转速、物料在干燥机内

14、的停留时间木质原料单元的干燥过程:1) 传热过程(在温度的作用下,热量首先传递给物料表面,并逐渐向内部传递)2) 传质过程(物料表面水分汽化;物料内部水分向表面移动)干燥过程的三个阶段:1、预热阶段2、恒速干燥阶段3、减速干燥阶段单板干燥方式:按传热方式分;按单板传送方式;按热空气循环方式刨花干燥的基本要求:1、达到均匀一致的终含水率:表层3 6,芯层2 4; 2、尽量避免刨花破碎;3、有可靠的防火防爆措施。干燥过程控制含水率测量:1、质量法2、微波测量法3、介质常数测量法4、相对湿度测量法5、红外线测量法6、电阻测量法防火控制:火灾产生的原因 1、干燥介质温度过高; 2、干燥机内沉积的物料长

15、时期处于高温状态,引起自燃; 3、设备或电路故障; 4、物料中混有的金属或石块进入设备内,撞击产生火星等。易着火的位置:1、干燥机或干燥管道;2、木片、刨花或纤维料仓;3、成型机; 4、砂光粉尘输送管道等。适宜的含水率是保证胶合强度的基本要求。对酚醛树脂和脲醛树脂胶粘剂,单板含水率8 12;对于血胶和蛋白质胶,单板含水率8 15。含水率偏差的影响:1、含水率过低1)运输与伴胶时,增加刨花的破碎率;2)刨花过量吸胶造成表面缺胶,使刨花板强度下降;3)塑性差,难压缩,需增大加压压力;4)板坯热传导速率降低。2、含水率过高1)需延长热压时间; 2)热压时容易发生分层和鼓泡现象。【施胶】人造板生产对胶

16、粘剂的基本要求:(1)胶粘剂应具有极性(2)胶粘剂应具有适当的润湿性(3) 胶粘剂应具有适当的酸碱度(pH ) (4)胶粘剂应具有适当的分子量刨花拌胶对胶粘剂的要求:一定初粘性;热压时快速固化(防止胶的早期固化);低污染;与阻燃剂、防水剂和防腐剂等有较好的相溶性;使用范围广。例:对 UF 胶的性能要求:固含量6065% 、粘度 200400cp( 25 )、 pH 值 78纤维施胶对胶粘剂的要求:低粘度,渗透性好,使胶液充分覆盖纤维表面;热压时快速固化(先施胶后干燥工艺防止胶早期固化);树脂的酸碱性可随纤维的酸度加以调整;胶粘剂与其他添加剂有较好的相溶性。胶粘剂调制的目的、要求、施胶工艺:胶粘

17、剂调制:在树脂 (Resin)中加入固化剂或其他添加剂(包括填料、缓冲剂、防水剂、防火剂和防腐剂等),混合调制成胶粘剂( Glue )调胶目的:较快的固化速度以提高生产率;较高的胶合强度和耐水、耐老化性能;较好的可操作性和一定活性期(34h);胶粘剂调制工艺流程:调胶操作在混合器中进行。混合器中的搅拌器转速140 150r/m ,依次加入各组分,每次搅拌5 10min ,加完所有组分后再搅拌1520min 即可。单板施胶的施胶方法:干法施胶:胶膜纸、粉状施胶湿法施胶:辊筒施胶、淋胶、挤胶、喷胶刨花施胶方法:分为摩擦法,涂布法和喷雾法。1、摩擦法:胶液连续到入搅动着的刨花中,依靠刨花间的相互摩擦

18、将胶液分散。如环式伴胶机和离心甩胶法伴胶机。2、涂布法:施胶辊将胶液涂在刨花表面,适用于高粘度胶液。3、喷雾法:在空气压力作用下,胶液雾化,喷射到悬浮状态的刨花表面。胶粘剂的性能特点及其在人造板生产中的应用情况:UF 的特点与应用:具有较好的胶合性能、力学性能与耐水性能,价格低廉,但耐候性较差。在人造板生产中的应用最为广泛,可用于室内型的胶合板、刨花板、中密度纤维板等产品。PF 的特点与应用:胶合强度高,耐候性突出,价格高于UF。广泛应用于室外型胶合板、定向结构板等人造板产品。MDI 的特点与应用:胶合强度优异,耐候性较好,但价格高,热压粘板。用于结构人造板的芯层或农作物秸秆原料人造板单板、纤

19、维与刨花施胶类型、优缺点:单板施胶类型:干法施胶:胶膜法:胶料分布均匀,胶合质量好,但胶模成本高,粉状上胶法:均匀散落在大幅面基材表面;液体施胶法:辊筒施胶法:结构简单,便于维护,但工艺性能差,不易控制。淋胶:高效率的施胶方法,挤胶:节省胶料,但胶孔易堵塞,喷胶:效率高,胶损小,但胶量控制较难。纤维施胶类型:热磨机磨室内胶:混合均匀,但易引起部分胶提前固化;纤维干燥后在拌胶机内施胶:纤维易结团;纤维干燥前在管道内施胶 :均匀混合,板面不出现胶斑;纤维干燥后对含水率要求较低,工艺易掌握,节省能源,减少干燥过程着火可能性;省去结构复杂的拌胶机。刨花施胶类型:摩擦法:适用于细小刨花的拌胶;涂布法:用

20、施胶辊将胶液涂在刨花表面。适用于高粘度的胶液;喷雾法气流式喷雾头:适合喷胶量较低时使用。操作比较方便,雾化胶滴较小,能处理含有少量固体的液体,但对密封要求较高,否则易污染环境;离心式喷雾头:适合于处理含较多细小固形物的胶粘剂;压力式喷雾头:该喷头能耗低,生产能力大,能将高粘度胶液雾化,对环境污染小。目前生产中广泛采用。【预压和热压】陈放目的(施过胶的单板要放置一段时间称为陈放):使胶粘剂中的部分水分蒸发或渗入单板,胶的粘度增大,可避免热压时胶液挤出,产生缺胶或透胶。预压的目的:1、保证板坯铺装结构和一定的密实度,防止板坯在运输过程中塌散;2、缩小压机压板间的开档,提高生产率。胶合板板坯预压:热

21、压前,在冷压机中短期加压,使板坯初步粘合成整体,可采用无垫板装卸,提高压机生产能力。刨花板板坯预压目的: ( 1)排出板坯内留存的空气; ( 2)减少板坯厚度,从而降低压机压板开档,缩短热压周期,提高压机生产率;(3)防止固化层出现,预压过的板坯,可有较快闭合速度; ( 4)增加板坯强度, 从而有利于板坯运输, 实现无垫板操作,增加胶液流动性,保证胶和质量。预压工艺:板坯压缩量为1/2-1/3,预压压力1.5-1.6MPa ,最小不低于 1.0MPa,预压时间 10-30s。预压方式:周期式平面预压和连续式预压,连续式预压分为辊式和履带式两类(不预压能生产刨花板。如用单层压机生产刨花板时,通常

22、不预压。)(中密度)纤维板板坯预压目的:与刨花板板坯预压类似。预压工艺:板坯初始厚度为成品板厚度的30-40 倍,预压后板坯厚度减小2/3-3/4,或者为成品厚度8-10;或板坯压缩率 60 -75,回弹率15 -30。热压的作用:在加热和加压情况下,将板坯迅速压缩到预定厚度;在保温和保压条件下,使胶粘剂固化,板坯成型,并使板坯中部分水分汽化,从板内排出。热压机的类型:按工作方式分:周期式和连续式热压机;按加压方式分:平压、挤压和辊压压机;按加热方式分:冷压法和热压法,加热方式包括接触加热、高频加热和蒸气喷射加热压机;按用途分:胶合板、刨花板、纤维板和贴面板热压机。接触加热1、对加热介质的要求

23、优良的热传导性能;常压下具有高沸点和低冷凝温度;优良的热稳定性,且不容易燃烧;无毒、无臭和低腐蚀性;价格低廉。2、接触加热的热介质主要有蒸汽,过热水和高温热油。不论采用何种热介质,对同一块热压板不同部位均要求温差较小,一般应小于3,对于多层压机的热压板温差应小于5。3、不足之处单纯的接触加热方式,制约了产品的厚度。也就是说,单一的接触加热方式不适宜生产厚度较大的板材。因此,当生产厚度大于35mm的板材时,往往采用接触加热和高频加热相结合或喷蒸加热相结合的方式。高频加热1、高频加热原理介质材料置于高频电场中,分子方向每1s 将变换100 万次以上。在快速转动过程中,分子相互碰撞或摩擦,释放能量,

24、使介质内部温度迅速上升。2、高频加热的特点加热均匀,板坯内外同时受热升温,不易产生鼓泡和分层;加热速度快,加热速度与被加热材料的导热系数无关;板坯内外含水率一致,板材变形小。蒸气喷射加热:1、工作原理蒸汽喷射加热原理如图。其特点是:在压机闭合后,饱和蒸汽从板坯的上下两面同时注入,快速提高板坯芯层温度,大大缩短板坯中心层树脂固化时间。目前,仅单层压机采用该法。2、蒸汽喷射加热方式的优势在于:热压时间短,约为常规热压工艺时间的1/81/10 。板材断面密度分布均匀。预固化层薄,砂光量小。16mm 厚板材的砂光余量为能耗低。喷蒸加热所耗热能为常规加热的30%,液压系统所耗电能为相同产量多层压机的1/

25、10。目前, UF 胶和 MDI 胶人造板的喷蒸热压技术已经实现产业化,生产产品的厚度范围8100mm ,密度为0.330.95g/m3 。热压机的加压方式:一、周期式热压机:板坯在加热和加压时是不动的,压机周期性的闭合、加压、卸压和张开。按压机层数又可分为单层和多层热压机。1mm, 50mm厚板材的砂光余量为1.8mm 。1、周期式单层热压机周期式单层平压机和多层平压机相比,单层平压的产品厚度公差小,表面预固化层薄,操作系统简单稳定,但占地面积大,压机总吨位高,产量比多层压机低。为了提高产量 ,常用 190200 高温热压和大幅面热压板。2、周期式多层热压机产量高,适应性强,但成品厚度公差大

26、;如无压板同时闭合机构,则预固化较严重;此外,还需配置专门的垫板回送系统或无垫板板坯运输和装卸板系统。同时闭合装置作用:使多层压板的启闭时间一致,实现各层板坯预热、受力、加热、加压等热压工艺参数保持一致,从而保证产品质量。二、连续式热压机板坯在加热和加压时是连续运动的,因而产量高,占地面积小,板材厚度公差小,表面预固化层薄等优点。主要有以下几种类型:挤压式,履带式,辊压式和钢带滚链式连续压机。热压三要素在板坯热压中的作用及其对产品物理力学性能的影响热压压力、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。一、热压温度1、热压温

27、度:通常热压温度是指热压板温度,且视为恒热源。目前生产上常用,热量经过热压板板面传递给垫板,再传递给板坯表层,然后再逐步传递到板坯中央。2、温度的作用:使胶粘剂固化,形成胶合强度;增加木材塑性,促使木材密实;蒸发板坯水分,降低板材含水率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 。5、 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

28、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。6、常用热压温度对于脲醛树脂胶, 胶合板的热压温度 105120 ,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 。二、热压压力:使板坯中木材-胶层 -木材紧密结合, 胶料部分渗入木材细胞中为胶合创造必要的条件。在胶合

29、过程中, 使胶粘剂产生流动,既有利于浸润,使胶层均匀、致密,也使得被胶合的表面尽量的靠紧,存在于胶层中和界面上的气泡被挤出,减少了胶合界面上的薄弱点。也影响着板子断面密度分布,板坯含水量变化状态,传热传压的效果。用板坯单位面积所受力的大小表示。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。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

30、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。以三段降压曲线(图1)为例,分析人造板时间压力曲线的特点及其制定的理论依据。根据图示指出热压时间段和压力段的变化规律。热压时间段分为:板坯送入压机的时间,闭合时间,升压时间,压力保持时间,压力下降时间,压板张开时间,卸板时间等。三段降压曲线利用分段降压以释放板坯内的蒸汽,有效防止鼓泡与分层。压力大小:最高压力制定原则,次高压力为2/3 Pmax,第三段压力为1/3 Pmax。三、热压时间指从压板完全闭合开始升压到压力降至零压板完全张开这段时间。如果有厚度规,主要加压时间是指从热压板与厚度规接触开始到热压板张

31、开为止这段时间。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 1

32、00 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。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0.51.0mm 。3、影响因

33、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。4、危害影响到板材的表面结合强度,不利于板材的贴面加工,而且预固化层的密度比较低5、措施一般采用砂光处理将表面预固化层清除。6、减少预固化层的工艺措施:适当提高闭合速度,因为闭合速度慢,则预固化层厚度大;适当降低热压温度,因为热压温度高,易产生预固化层;可以增加表层喷水,因为板坯含水率低,易增加预固化层厚度。断面密度 :1、定义: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

34、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。 (在热压过程中,热量主要依靠水分传递,先从板坯表面传递到中心,然后从中心扩散到板坯的四边,最后从板边逸出。因此,从板坯表面到中心形成由高到低的温度分布,各部分刨花的可塑性和受到的压缩力不一致,使得厚度方向的剖面密度也不一致,形成了密度梯度。)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

35、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、闭合时间T3 ,对刨花板厚度上密度有影响。在大多数热压条件下,密度形成一个梯度, 板坯的表面比较密实,密度较大。图示不同压力和闭合时间对刨花板厚度上密度的影响。图中三种刨花板,其平均密度是一样的,这三种刨花板的原材料和制造方法都一样。闭合时间短 (初压力高 ),表层的密度大,芯层的密度小, 同一块刨花板在厚度上的密度差较大。反之,闭合时间长 (初压力低 ),由于密度和强度有关系,刨花板l 的抗弯强度高。板 3 虽然平面抗拉强度增加,但其抗弯强度大大低于板l 。常

36、见人造板产品的热压曲线连续热压工艺:1、压力曲线的特点:开档曲线;2、热压压力分为高压区(1.53.5MPa )、低压区(1.0MPa 以下 )和中压区 (1.01.5MPa ) 。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)/( K× B) m/minL压机长度,m; K 压制系数,8 10s/mm; B 毛板厚

37、度, mm 。压机运行速度涵盖了连续热压时间因素。连续热压不存在装卸板、闭合、升压及降压等辅助作业时间,因而热压时间远小于周期式热压方式。【工艺的先后顺序】胶合板生产中,从旋切到干燥工序可采用两种不同的加工工艺:先剪后干工艺或先干后剪工艺。1、先剪后干湿单板在干燥过程中,可能会因为产生裂口而降等,因此湿的整幅单板或长条单板经过干燥后,仍有可能再次裁剪。2、先干后剪旋切中间缓冲贮存库单板干燥剪裁分等剪裁时,不需考虑干缩余量;剪裁时的单板等级是贮存和配坯的依据;剪裁的的长条单板,可以直接胶拼而不必再齐边。纤维板工序先后:先干燥再施胶特点:施胶均匀性较差,纤维易结团,会导致板坯铺装不均,影响产品密度

38、与厚度稳定性,以及产生板面胶斑、胶块等缺陷,热压前的板坯含水率不易控制;增加专门的施胶机。先施胶再干燥特点:施胶均匀,干燥工艺易控制,减少着火的几率,不需伴胶机,简化工艺流程。但少量胶粘剂提前固化,略增加施胶量。【简答题】提高出板率的工艺措施:减小木芯直径;正确定心和上木;木芯锯断再旋;合理挑选碎单板和窄长单板、湿单板封边。纤维分离的基本要求就是在纤维尽量少受损失的前提下,消耗较少的动力将植物纤维原料分离成单体的纤维或纤维束,使纤维具有一定的比表面积和交织能力,为纤维之间的重新结合创造必备的条件。纤维分离方法:纯机械法、化学机械法、爆破法、热磨法胶合板、中纤板、刨花板基本生产工艺过程(1)胶合

39、板生产过程:原木 截断 热处理 剥皮 定中心 旋切 干燥(一般单板含水率控制在5%-15% , PF 胶合板为 5%-15% , UF 胶合板为8%-12% ) 剪切 修补 涂胶(施胶量为200-300g/m2 ) 组坯 预压(单位压力1.0-1.2MPa,预压时间10-20min ) 热压(温度:UF 为 105° -120°, PF 为 130° -150 °) 冷却 裁边 砂光 分等 检验 入库(2)纤维板:原料备料纤维分离浆料处理干燥(终含水率为2%-4% 或 8%-12% )施胶(中密度纤维板的施胶量为8% 12%)成型预压(压力为1.5-1.

40、6MPa, 时间为 10-30s)热压(压力为2.5-3.5MPa ;温度:UF为105°-120° PF 为130° -150°)后处理检验入库(3)刨花板生产过程:原料刨花制备干燥(终含水率为2%-3% )分选拌胶(施胶量为:单层板板 8%-10% )铺装预压(压力为1.5-1.6MPa, 时间为 10-30s) 热压(压力为2.5-3.0MPa;温度: UF人造板的基本性质:8%-14%;三层板的芯层为5%-8% , 表层为 9%-12% ;渐变结构为 105° -120°, PF 为 130° -150°)

41、后处理检验入库1、外观性能:主要包括产品的外形尺寸及偏差、翘曲度、材质缺陷(活节、死节、腐朽、变形等)、加工缺陷(叠离芯、鼓泡、分层、压痕等)、边缘不直度、两对角线差等等2、内在性能:主要包括人造板的物理性能、力学性能、耐久性(老化性能)、表面特性和特殊性能等。( 1)物理性能:含水率、密度、吸水厚度膨胀率、吸水率游离甲醛释放量( 2)力学性能:静曲强度、弹性模量、平面抗拉强度、握螺钉力、胶合强度、表面结合强度、表面硬度、顺纹抗拉强度、横纹抗拉强度等( 3)耐久性:人造板产品在使用中由于受到气候的影响,如吸湿受潮、解湿干燥、加热冷冻等使产品的物理力学性能降低直至产品破坏。( 4)功能性:防火、

42、防腐、防虫、耐磨等性能。人造板应用范围广泛,可用于建筑、家具、车船、包装、乐器、航空等行业。人造板生产中化学添加剂、具体功能( 1)固化剂:一种酸性物质,加入固化剂后使胶的pH 值在 45 之间,促使树脂固化的物质。UF 胶常用氯化铵,PF 通常不加固化剂。( 2)填充剂:节约树脂耗量降低成本;增加胶液的固含量、粘度和初粘性;防止或减少胶层收缩产生的内应力;降低游离醛释放量。( 3)防水剂:提高板制品的耐水性,改善尺寸稳定性,堵塞了刨花之间与纤维之间的空隙;增大了水与刨花或纤维之间的接触角;部分遮盖了物料表面的极性官能团,降低了吸附作用。( 4)阻燃剂:一定程度上降低烟的产生,减轻明火燃烧和火

43、焰的蔓延,但一般防火剂不能对上述三种情况同时制止。( 5)防腐剂:防止、抑制或中止危害木质基材的细菌、微生物及昆虫的侵害。要求对各种真菌、细菌和昆虫有杀伤力,但在处理过程中,对人、畜和环境无污染;化学稳定性好,不易挥发,不会遇水流失;与胶粘剂有好的协效性,不影响胶合强度和表面装饰纤维分离的原理:磨浆理论:磨浆过程中,木片或纤维在磨盘之间受到各种变动载荷作用,这种作用力以很快的速度从零到最大值交替变换着。另外木片或纤维在磨浆条件下的应变性能又与它们本身的弹塑性有很大关系。根据松弛理论,磨削过程中原料位于两磨盘的磨齿之间时,其受力值应能使大部分原料处于高弹性变形状态,作用太小纤维不易分离,作用力过

44、大,纤维损伤严重。松弛理论:植物纤维与其他高聚物一样,根据受力情况可产生三种变形:纯弹性变形A ;高弹性变形BC ;塑性变形D。纤维分离的速度取决于两个基本因素:原料受力变形后的弹性恢复速度、对原料的相邻两次作用力的时间间隔。原料的弹塑性和外力作用频率是磨浆过程的两个主要因素。磨浆时的单位压力和浆料浓度,也都直接影响浆料质量和磨浆速度刨花类型分为特制刨花和机制刨花。特制刨花是用专门刨花板生产设备按照要求加工出规定尺寸的刨花(主要原料)。特制刨花有扁平刨花、棒状刨花、微型刨花、纤维刨花。刨花形态对板材性能的影响刨花厚度对板强度的影响:刨花厚度对板材性能的影响最大。一般刨花越薄则板的强度越高,但是

45、过薄的刨花容易碎裂,其表面质量和强度受影响。刨花长度对板强度的影响:取决于刨花本身的强度和刨花之间的接触面积,刨花过长会造成分布和施胶不均。刨花宽度对板强度的影响:刨花宽度对表面积和施胶量的影响比刨花长度因子大。纤维、刨花形态对板材性能的影响:纤维形态:一般长度大,长宽比大,细胞壁薄的纤维具有较好的交织能力刨花形态:刨花的几何形状 ( 长、宽、厚对其表面积 ) 对刨花板质量有较大影响,其中影响最大的是厚度。一般刨花越薄,板的强度越高,但是过薄的刨花容易碎裂,很难保证刨花板的表面质量和强度要求。刨花的长度对板的强度也有着影响,最适宜的长度取决于刨花本身的强度和刨花之间的接触面积,刨花过长会造成分

46、布和施胶不均。刨花的宽度对表面积和施胶量的影响比长度大,但是比厚度小。一般来说,薄刨花比厚刨花生产的刨花板静曲强度大,长刨花比短刨花生产的刨花板强度大。选定刨花的尺寸时,还需要考虑形状系数,形状系数包括长细比,宽细比,长宽比。经验认为长细比为 100200,宽细比大于 10,而长宽比可根据种类与性质而定。这样制得的板子,用胶量少,密度底,强度较高。形状系数小,加压时边部容易溃散,裁边尺寸大,否则,板的边部强度很低。形状系数大,给施胶和成型带来一定困难。单板加工的内容、单板拼接方式:干燥后的单板加工包括单板分选、单板修补和单板胶拼,完成加工后的单板将被送入单板仓库贮存和调配使用。单板拼接包括单板

47、纵向接长、单板胶拼等内容组坯注意事项:零片施胶后经开口陈化再组坯;窄芯板要放在板坯中间位置;掌握陈化时间,防止局部胶干(陈放时间一般20 30min)(零片施胶后要根据单板吸水后膨胀规律预留缝隙;组坯时芯板与表板纹理应相互垂直,并做到“一边一头齐”;窄芯板要放在板坯中间位置;芯板不应露在外边太长,掌握陈化时间,防止局部胶干)纤维与刨花铺装工艺的主要区别:刨花铺装工艺要求:铺装均匀稳定;板坯结构对称;分层施胶与铺装。铺装方法:间歇式铺装(将称量好的刨花,一块一块地铺成板坯)、连续铺装(刨花不间断铺撒,形成连续板坯)纤维成型工艺要求:板坯密度均匀稳定,厚薄一致,具有一定的密实度,保证足够的厚度和尺

48、寸规格,以满足产品质量要求。根据铺装头的成型原理,铺装机分为机械成型、气流成型、机械气流成型和定向成型等几类。降低人造板甲醛散发量的原理和处理方法:从胶黏剂入手:1)不用胶或改用其他环保胶替代2)适当降低甲醛与尿素摩尔比3)UF 制胶中增加尿素的投料次数4)加入甲醛捕捉剂5)适当增加固化剂用量从制板工艺入手:1)适当调整热压工艺参数、温度、压力、时间2)适当提高板坯含水率从后期处理入手:1 )尿素溶液喷洒2 )氨处理3 )进行人造板表面装饰(涂料、贴板)简述单板干燥过程变形与开裂的原因及防止措施。答:产生的原因:早晚材的差别使板内各相应部分密度不同;旋切使单板背面有裂隙,使其沿厚度方法密度不同

49、;木材中的固有天然缺陷:节子、扭转纹等;干燥时,边部水分蒸发速度大于中部,使收缩不均。(每小点 1分 )防止措施:单张单板干燥时,进板时边部重叠1-2 毫米;带状单板干燥时,在单板两边6 毫米宽度上喷水,延缓边部水分蒸发,减少波浪状变形和开裂;连续干燥时,在湿单板两端贴上加强胶带,提高单板横纹方向的强度,防止单板端向开裂。( 每小点1 分 )简述胶合板热压的目的和压制的方法。答:胶合板热压的目的是加热使胶粘剂固化,保证胶合板的密度、厚度和结合强度(1 分 ),根据单板含水率大小和是否对板坯加热,胶合板有三种胶合方法(1分 )。( 1)湿热法(已淘汰) :旋切的单板(含水率约60-120% )不经干燥,直接涂胶、陈化、热压(1 分 );( 2 )干冷法:单板经干燥后涂胶,在常温下加压(1分 );( 3)干热法:单板干燥后涂胶热压(1 分)。纤维板板坯热压时水分有哪些作用?( 1)增加原料的可塑性和导热性;( 2)参与纤维素和半纤维素的水

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论