【课程大纲】《人造板工艺学实习》

1、人造板工艺学实习课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：人造板工艺学课程设计（英文）：Wood based Panel Processing curriculum design课程编号：14483031课程学分：1学分课程总学时：30学时二、课程内容简介（300字以内）人造板工艺学课程设计是在学完人造板工艺学课程后进行的，它是对所学课程的一次实际检验。主要教学目的是学生进一步加深对人造板工艺学课程基础知识的理解与掌握，培养学生独立设计的能力。通过本次实习，可增强学生的理论与实践相接合的能力，在实习中发现问题并通过查阅资料与教师辅导等手段来解决问题，从而切实提高学生的专业知识的综合能力，进一步增强

2、学生的兴趣，为学生的毕业后从事与人造板生产及加工方面相关的工作打下坚实的基础。三、实习目标与要求 人造板工艺学课程设计是人造板工艺学教学计划的组成部分，是在完成课堂学习、生产实习和其它相关专业课程学习之后进行的，是对本课程的综合知识掌握情况的一次全面检验。通过课程设计，可以进一步培养学生综合应用所学知识的能力，使学生能熟练人造板车间工艺设计、制定生产工艺流程、合理选择生产设备的方法。设计要求： 1.接到任务书后，应全面了解任务书的内容，明确要求，分析给定条件，订出设计进度，在规定期限内进行设计。2.能确定车间生产量和工艺流程，计算原、辅料需要量及单耗，对生产设备进行选择与计算，确定工艺布置方案

3、、绘制车间平面布置图，整理、撰写设计说明书。四、实习内容与安排（一）实习时间：1周（二）实习方式：集中（三）实习单位或场所：合肥相关企业和设计室（四）实习进度与安排：课程设计总时间为1周1、设计计算部分2天；2、设备平面布置图和工艺流程图的设计与绘制2天；3、设计说明书的整理1天。五、考核方式与成绩评定 1考核方式：考查。 2成绩评定：根据学生在设计过程中的学习和工作态度、任务完成情况、综合运用本课程所学知识的能力及设计报告和图纸的质量评定成绩。按百分制计分,总分构成：设计过程表现：30%；设计报告和图纸的质量：70%。人造板工艺学实验课程大纲一、课程概述课程名称（中文）：人造板工艺学实验 （

4、英文）：The Experiment of Wood based Panel Processing 课程编号：14351048课程学分：0.5学分课程总学时：15学时课程性质：专业核心课前修课程：人造板工艺学二、课程内容简介人造板生产是木材科学与工程专业的重要内容之一，其核心内容就是对木材原料进行科学加工，生产出各种人造板材。它主要包括胶合板制造、纤维板制造、刨花板制造和人造板表面装饰，这些都是与生产紧密相连的，只有通过实践教学才能让学生掌握各个生产环节的知识，使他们能够适应生产实际需要。人造板工艺学实验课程共 15学时，0.5学分。通过实验，使学生掌握人造板生产工艺过程及控制方法；掌握人造板

5、的热压工艺；了解热压工艺对产品质量和生产率的影响。熟悉人造板物理力学性能测试方法。三、实验目标与要求1、通过实验课使学生能够正确使用人造板工艺实验的基本仪器设备，初步掌握人造板工艺实验的基本操作技术；2、使学生了解获得人造板工艺知识的基本方法和初步整理分析实验所得结果的能力以及验证和巩固人造板工艺学理论课中的某些基本理论；3、通过人造板工艺实验课教学，培养学生对人造板科学实践的研究方法方法和实事求是的工作作风。增强锻炼学生自我教育，探索未知能力，训练学生的实验操作技能，引导学生勤于动脑、动手，强化理论知识的综合运用。逐步培养学生能够客观地对事物进行观察、比较、分析和综合的能力以及独立思考、解决

6、实际问题的能力。四、学时分配胶粘剂与涂料实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注胶合板制造4综合性实验刨花板制造4综合性实验胶合板胶合强度测定3验证性实验刨花板性能检验4验证性实验合计15注：胶粘剂与涂料实验课程总计15学分，安排4次实验，其中验证性实验占46.7%,综合性、设计性实验占53.3%。五、教学内容与安排实验一：胶合板制造（一）实验目的 通过本次试验了解胶合板的热压工艺过程，掌握热压三要素的设定及其对胶合板性能的影响，为今后生产实践和科学研究奠定基础。（二）实验材料与用品实验材料：木质单板；脲醛树脂胶（UF）；面粉；固化剂等实验仪器：热压机；天平；千分尺等（三）实验内容与方法每组

7、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11进行调胶。表1-1 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）10010200.51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

8、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1-2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/m2计算。计算出应涂在芯板上胶粘剂的质量（g）。6.称量并记录下涂胶

9、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：0.81.0Mpa、热压温度：105110、热压时间：2.53min（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：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。热压时间达到后，开始降压卸板。降压时一定要使热压

10、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1-2。10. 计算单板涂胶量（双面）单板涂胶量按下式计算：式中：Q 单板双面涂胶量，g/m2；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；F 单板面积，它为单板长度a与宽度b的乘积，m2。11.压缩率计算胶合板的压缩率按下式计算：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。观察胶合板质量及所发现的问题。表1-2 胶合板胶合实验数据记录表芯板规格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/m2

11、）各层单板厚度（mm）胶合板厚度h(mm)胶合板的压缩率(%)长度a(cm)宽度b(cm)S1S2S3（四）作业 1.分析热压温度、时间、压力对胶合板胶合强度的影响； 2.分析含水率对胶合板胶合强度的影响； 3.分析施胶量对胶合板胶合强度的影响。4.撰写实验报告。实验二 刨花板制造（一）实验目的 通过实验加深对刨花板生产工艺的了解，学习刨花板的实验室制法及基本的物理力学性能检验方法，提高分析问题和解决问题的能力。（二）实验材料与用品实验材料：木质刨花；脲醛树脂胶（UF）；固化剂等实验仪器：热压机；天平等（三）实验内容与方法每组3-4人，用脲醛树脂胶压制幅面为320340mm的刨花板二块，厚度可

12、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) 确定刨花板的密度：刨花板的密度（绝干密度）可设定为0.7 g/cm3、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10%-12%。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（NH4CL），浓度为20%，用量为固体胶粘剂重量的1.02%。(4) 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=300300mm。刨花板厚度根

13、据实际情况确定。(5) 刨花板用原料用量计算 a刨花板板重量计算: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刨花板绝干刨花重量计算公式式中：G绝干刨花 绝干刨花重量（g）；P固 固化剂用量百分比；P胶 胶粘剂用量百分比。c根据刨花含水率，计算出实际需要湿刨花重量式中：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（%）。d根据设定施胶量，计算出干胶（固体胶）用量 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（%）。e. 根据胶胶粘剂固体含量算出

14、所需要的液体胶的重量。式中：G液胶 液体胶粘剂重量（g）；G干胶 固体胶粘剂重量（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。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、胶粘剂准备完毕，开动搅拌机进行拌胶搅拌时间应保证刨花和胶粘剂充分地、均匀地混合。(3) 拌胶后的刨花含水率应在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

15、缩短热压时间，提高效率。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，为了使刨花分布均匀，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.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) 将铺装好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

16、度来决定。热压完成后刨花板从压机中取出，去掉垫板，编号，冷却。（四）作业 对刨花板制造过程中出现的各种缺陷进行详细地分析，找出原因，提出改进意见，撰写实验报告。实验三 胶合板胶合强度的测定（一）实验目的熟悉胶合板强度的测定方法；掌握基本操作技能，学会目测估计试件的木材破坏率，了解测试中试件非正常破坏时的处理方法。（二）实验材料与用品游标卡尺，精度为0.1mm;恒温水浴锅，温度调节范围20100；力学试验机，载荷读数精度5N。（三）实验内容与方法1.锯制试件，剪断面长度25mm（实验指导教师操作）。2.测量试件剪切面的长度和宽度。3.试件放在633的热水中浸3h，取出后在室温下冷却10分钟，浸渍

17、试件时应将试件全部浸入热水中并加盖。4.把试件两端夹紧于试验机的一对活动夹具中，使成一直线，试件中心应通过试验机活动夹具的轴线，夹持部位与试件槽口的距离应在5毫米范围内。5.以等速对试件加荷至破坏，加荷速度为10MPa/min，记录最大破坏栽荷。最大破坏荷重的读数应精确至5N。6.结果表示：XAPmax/(bl) 式中：Pmax-最大破坏栽荷，N； b-试件剪断面宽度，mm； l-试件剪断面长度，mm。 实验过程中如试件为非正常破坏，则记录下其破坏特征（槽口折断、表板割裂、芯板剪断、表板剥离），(四）作业分析实验结果，并将结果填入胶合板物理力学性能试验记录表中，写出实验报告。实验四 刨花板性能

18、检验（一）实验目的熟悉刨花板性能的测定方法；掌握基本操作技能。（二）实验材料与用品游标卡尺，精度为0.1mm;恒温水浴锅，温度调节范围20100；力学试验机，载荷读数精度5N；千分尺；百分表（三）实验内容与方法静曲强度、弹性模量的检测：（1）试件制成长l1=(20h+50)mm2mm，h为试件公称厚度，试件长度l1不得小于150mm；宽b=50mm1mm。（2）测量试件的宽度和厚度。宽度在试件长边中心处测量，厚度在试件长边中心距边10mm处，每边各测一点，计算时采用两点算术平均值。（3）调节两支座跨距为试件公称厚度的20倍，最小为100mm。试验时加荷辊轴线必须与试件长轴中心线垂直，应均匀加载在30-90s内使试件破坏，与此同时，测定试件中部挠度和相应的载荷值，绘制载荷挠度曲线图。记下最大载荷值。（4）结果表示： 静曲强度：式中： b试件的静曲强度，MPa； Pmax试件破坏时最大载荷，N; l两支座间距离，mm； b试件宽度，mm； h试件厚度，mm。一张板的静曲强度是同一张板内全部试件静曲强度的算术平均值，精确至0.01MPa。弹性模量：式中：Eb试件的弹性模量，MPa； l两支座间距离，mm； b试件宽度，mm； h试件厚度，mm； f在载荷变形图中直线内力的增加量，N; s在力F2F1区间试件变形量，mm。一张