《人造板工艺学》

1、一、名词解释木板是一种由木条或木质框架结构组成的板，覆盖有单板、胶合板或其他材料。甲醛释放量低于10毫克/100克的级刨花板纤维分离度33，354纤维分离度通常通过使用水过滤性能的速度间接反映纤维厚度的程度。刨花板的施胶量在混合过程中加入刨花板的粘合剂的绝对干质量与木材的绝对干质量的百分比。预固化层由预固化胶粘剂在人造板表面形成的松散层。人造板：以木材或其他纤维植物为原料，通过特殊工艺加工成单板、纤维或刨花。不管是否使用粘合剂，人造板都要成型(或组装)并进行热压(冷压)。胶合板：按照一定规则从原木上剥离或刨平的胶合板。单板层积材(LVL):基本上根据对称原则和沿纹理长度方向排列的原则将单板胶合

2、而成的板材。纤维板：由木材或其他非木质植物纤维材料通过纤维分离、干燥、铺设和热压制成的板材。刨花板和刨花板：以小径木、间伐木和人工速生林为原料，经刨削加工成刨花，然后干燥、施胶、铺装和热压。华夫饼干板：由扁平的大块刨花制成的板。胶合板的比强度：比强度是强度与密度的比率。这个比率反映了一些运动部件材料的重要特性。11.胶合层积材：是一种沿板材的长度、宽度或厚度方向或平行于纤维方向用胶粘剂胶合的实木板材。人造板结构的三个基本原则是对称原则、层间纹理排列原则和奇数层原则。衡量旋切单板质量的主要指标包括厚度偏差、背面裂纹、横向纹理、抗拉强度、表面光洁度旋切机上压力表的主要功能是减少(消除)高级裂纹，提

3、高单板表面质量和光滑度，降低单板含水率。16.生产中使用的胶量表示如下：胶合板单位面积所需的胶质量；刨花板固体树脂和绝对干刨花的质量百分比；纤维板固体树脂和绝对干纤维的质量百分比。17.在中密度纤维板生产过程中，木片通常是垂直存放的，而干纤维则是水平存放的。18.刨花板和纤维板的常用成型方法是机械成型和气流成型。19.热压过程中“蒸汽冲击”的主要目的是增加表层的水分含量，促进板坯芯部温度的快速上升。20.打磨刨花板和纤维板的主要目的是降低板材的厚度公差，去除板材的表面预固化层，提高板材的表面质量等级。二、简答题(25分)1.简述刨花板的生产工艺。关键工序：切片、刨平、筛选、干燥、抛光、上浆、铺

4、路、预压、热压、冷却、修整、打磨。1.胶合板生产工艺流程：原木切割蒸煮去皮旋切剪切(干燥)干燥(剪切)修补涂胶去皮预压热压切边表面砂光后处理2.纤维板生产工艺流程：原料压片筛分水洗料仓热磨板坯处理预压热压热处理吸湿处理后处理集成材生产工艺：原木制材干燥双面刨(厚)圆锯机纵切缺陷去除长度指法指法四面刨拼板涂胶橡胶板固化打磨切割修补包装胶合板组装原理(1)对称性原理要求对称中心面两侧的单板在树种、单板厚度、单板层数、单板制造方法、纤维方向、单板含水率等方面相互对称。从而保证胶合板的结构稳定性，防止变形。(2)奇数层原理指组成胶合板的单板的奇数。(3)垂直相邻两层的原则胶合板的结构是相邻两层的纤维方

5、向(1)软化木材断面，增加可塑性，便于旋切，降低应力，但也不能过度软化，否则会使单板起毛(2)延长刀具的使用寿命(3)节能(4)防止旋切过程中单板开裂和断裂。能滤出一些木质细胞成分：树脂、单宁等。影响木片质量的因素：(1)原材料质量；(2)削片机的类型；(3)刀具锋利和钝边角度的确定；(4)叶片安装纤维分离方法：热力学方法化学方法化学力学方法目的：提高纤维原料的可塑性，降低能耗，缩短纤维分离时间，提高分离纤维的质量。机制：松弛理论：预热后的木片被送入热磨机的磨盘中，受到反复的外力作用，如压缩、拉伸、剪切、扭转、冲击、摩擦、水解等，最终导致纤维分解。纤维的压缩剪切、扭转剪切和拉伸不是独立进行的，

6、而是以混合方式进行的。纤维的分离不能在一次载荷中完成，而是一百次重复载荷的结果，这就是纤维分离的松弛理论。弹性变形塑性变形(重复多次)剥离游离甲醛的产生主要包括以下几个方面：(1)在制胶过程中没有参与反应的甲醛；(2)树脂固化过程中释放的甲醛；(3)产品内胶层老化过程中不断释放甲醛。降低游离甲醛的方法很多，效果最好。最常用的方法是用低摩尔比的制胶工艺(1: 1.05 1.2)制胶。改进热压工艺也是减少人造板甲醛释放的有效途径。打磨有三个目的：(1)获得均匀的板厚(2)达到要求的表面质量(3)去除板面上的预固化层预固化层产生的主要原因是胶的预固化、表面刨花板热压后的回弹和表面刨花板的热解。打磨余

7、量：打磨余量与板材类型、厚度和生产工艺密切相关。胶合板：0.15 0.20毫米；(2)刨花板和中密度纤维板：0.5 1.5毫米粘合剂的条件(1)流动性充足，固体表面润湿性好。(2)各种胶粘剂在使用时有不同的特性，根据使用要求应有不同的性能。(3)固化后，可形成牢固的粘合层，具有化学稳定性，产品具有足够的耐水性。当形成的胶接接头在其基本体积内收缩时，产生的内部应变应该很小，并且应该具有逐渐消失的能力。19.粒度对纸板性能的影响刨花长度：刨花本身的强度。刨花宽度：影响检测面积和有效施胶量。(3)刨花厚度：一般来说，刨花越薄，有效区域的施胶量越高。三种印刷机的比较1)单层热压机与多层相比，单层热压机

8、具有以下优点：(1)取消了装卸板等复杂的支撑设备，整体设施更简单，维护工作量更少，单层热压板支撑刚度好，消除了多层压机层间厚度误差，产品厚度误差小；(2)由于热压产品尺寸大，切边损失相对减少，从而降低了原材料消耗。(2)多层热压机的优缺点优点：占地面积小，结构简单；(2)节约垫板成本，消除因垫板厚度误差造成的刨花板厚度偏差，提高表面质量；(3)刨花板上下表面基本保持热对称，减少刨花板翘曲变形；(4)使用垫板减少热量损失。缺点：板必须有一定的强度，否则板在加载过程中容易损坏。(2)不适用于薄刨花板生产(小于8毫米)。(3)连续热压的优势(1)连续生产(2)产品质量好(3)板厚细(4)原材料消耗率

9、低。原料消耗率是周期压榨的90%。浆纱前纤维干燥：浆纱均匀性差，纤维容易结块，影响密度和厚度均匀性，热压前板坯含水量不易控制；添加专用浆纱机。纤维干燥前上浆：上浆均匀，纤维干燥后对水分要求低，干燥过程易于控制，简化了工艺流程，取消了上浆机。然而，少量的粘合剂被预先固化，并且施胶量稍高。3.简要描述颗粒分选的目的和常用方法。颗粒分选的目的是去除多余的不合格颗粒和细粉。厚薄刨花分离，便于施胶、铺装等工艺操作。分选方法：机械分选、气流分选和机械气流分选。4.简述刨花板机械铺装机和气流铺装机的工作原理。刨花板机械铺路机利用机械产生的动力将刨花板均匀地铺在铺路带上。通常，刷辊、刺辊或光滑辊通常用于将动作

10、转化为运动，刨花散落在运行的铺路带上。由于刨花的大小和散布的距离不同，它在刨花的分类中起作用。气流式铺路机通过气流速度和流量的作用，达到刨花分类和铺路的目的。它具有效率高、适合大规模生产和高功耗的特点。5.热压过程中热压温度和压力有什么影响？热压温度：提供胶粘剂固化所需的热量，提高生产效率；增加材料的可塑性，便于加压。热压压力：使板材中的材料紧密接触，为涂胶创造条件；从而使板坯达到预期的密度要求。6.试分析纤维机械和气流铺筑的优缺点。纤维机械摊铺的优势：(1)设备结构简单，功耗低。(2)易于调整和维护；(3)细纤维飞散少，环境污染小。纤维机械摊铺的缺点：(1)板坯疏松，密度低，强度低，难以高速

11、运输；(2)沉降速度慢，纤维生产率低纤维气流铺筑的优势：(1)板坯致密，具有一定强度，便于运输；(2)摊铺速度快，生产率高。纤维气流铺设的缺点：(1)高能耗；(2)气动特性复杂，过程控制困难。(3)设备要求高，密封困难，易造成空气污染。7、某厂刨花板产品平面抗拉强度指标达不到标准要求，试从工艺上分析可能的原因。(1)施胶量不够；(2)压制速度过快，压制时间不足；(3)板坯内部水分含量高，温度低，粘合剂未完全固化；(4)低密度；(5)板材冷却不够，堆垛温度过高，粘合剂固化降解。第三，作文题(45分)1.刨花板端面密度梯度形成的原因分析。在热压过程中，热量主要取决于水分的转移，首先从板坯的表面转移

12、到中心，然后从中心转移到板坯的四边，最后从板坯的边缘逸出。因此，从板的表面到中心形成从高到低的温度分布，刨花的每个部分的塑性和压缩力不一致，使得厚度方向上的截面密度也不一致，形成密度梯度。2.描述脲醛树脂、酚醛树脂和二异氰酸酯胶粘剂的性能特点及其在人造板生产中的应用形势。脲醛树脂的特点及应用：具有良好的胶合性能、力学性能和耐水性，价格低廉，但耐候性差。它广泛用于生产人造板，可用于室内胶合板、刨花板、中密度纤维板等产品。酚醛树脂的特点及应用：粘接强度高，耐候性好，价格比脲醛树脂高。广泛用于户外胶合板、定向结构板和其他人造板产品。MDI的特点及应用：粘接强度好，耐候性好，但价格高，可热压成型4.辊

13、式连续热压机与钢带辊链连续平压机的工艺特点比较。滚筒式连续热压机的技术特点是简单、配套、投资省。产品的长度不受限制，适用于薄板生产。厚度偏差小，砂光量小。同时，该板可用于二次加工，如贴面。钢带平板连续压机的工艺特点是：平板表面，厚度均匀；高生产率；微调损耗小；厚度偏差小；热能利用率高，电能消耗低；断面密度分布均匀，强度性能好，质量稳定。节省占地面积，降低50%的植物高度。但是，结构复杂，一次性投资大，维护要求高。5.以三级降压曲线(图1)为例，分析了人造板时间压力曲线的特点及其理论基础。图1人造板热压时间-压力曲线热压时间分为：板坯进料时间、关闭时间、升压时间、保压时间、压降时间、压板开启时间

14、、卸板时间等。三级降压曲线使用分级降压来释放板坯中的蒸汽，有效防止起泡和分层。压力：根据原理确定最高压力，第二最高压力为2/3 Pmax，第三压力为1/3 Pmax。6.下图是沿中密度纤维板产品厚度方向的密度分布图。尝试分析产品的质量问题和原因，并提出三项改进措施。(1)图中的中密度纤维板产品存在预固化层问题。(2)原因：当板坯在热压板中仍处于低压时，表层与高温热压板直接接触，导致表层纤维水分子开始蒸发，部分粘合剂开始缩聚固化，因此表层密度低且疏松，形成预固化层。(3)解决方案：采用同步关闭装置，提高印刷机的关闭速度和提升速度；利用“蒸汽冲击法”提高表面纤维的含水率在保证产品质量的前提下，热压

15、板的初始温度应适当降低。计算问题1、一台热压机，压板尺寸是2700137045毫米，油缸的数量，油缸直径是450毫米，能产生600吨的总压力，现在用来压250013003毫米的胶合板，板面压力要求是1.0兆帕，请问压机上的液压表压应该是多少？(压力损失系数为0.9)如果板表面上的单位压力是p1，板表面上的总压力是P1，胶合板面积是f，那么P1=P1f；油压表压力(即油缸中的油压)p0，加压系统施加到热压板上的总压力为P0，油缸的直径为d，数量为n，压力损失系数为k，则P0=p0nkpd2/4当板表面的单位压力p1达到规定值并且此后处于压力保持阶段时，施加到板表面的总压力P1等于由加压系统施加的

16、总压力P0，因此p1F=p0nkpd2/4=11.36(MPa)木质板材：木材或其他非木质植物被用作原材料。面板、方形材料和横向压制产品通过机械加工分离成各种单元材料后，用或不用胶水和添加剂进行胶合。成分：原材料(木材、竹子、农作物秸秆)、纤维单元(单板、刨花、纤维、板材、木条)、胶水和添加剂(有机合成树脂：MF、PF、UF、MDI、无机胶凝材料：水泥、石膏、矿渣、菱镁矿、添加剂：阻燃剂、防水剂、防虫剂)、产品形状(平面和曲面)。4R原则：可再生资源，熵减少，再利用和再循环。外观性能：规格、尺寸和偏差、翘曲、边缘平直度、对角线差异、材料缺陷和加工缺陷。固有特性：物理特性(含水量、密度、尺寸稳定