论文部分内容阅读
刨花板在国内外均有着较长的发展历史,并以其优良的物理性能和力学性能被广泛应用于房屋建筑和包装等领域。随着人们对定向刨花板认识的深入,其用途也在不断扩展,近年来,定向刨花板越来越多地应用于板式家具生产领域。但是传统工艺生产的定向刨花板的应用主要针对建筑领域(如屋面板、墙板等),产品多用酚醛树脂胶生产,密度大、强度高,且板子纵横方向上力学性能差异较大、板面粗糙度高、侧面握螺钉力差,不适合直接应用于板式家具生产。为了制备高强度轻质均匀的家具用大片刨花板。本课题以杨树(Aspen),香脂树(Balsam),异氰酸酯胶(PMDI)为主要原料,通过传统热压和喷蒸热压的方法制备刨花板,并对板材的力学性能进行了测试。通过研究刨花尺寸、板材密度,压板初次闭合时间、喷蒸时间及喷蒸时压板状态,压板二次闭合时间等热压因素对刨花板性能的影响,以达增强刨花板性能的目的,降低板材芯表层密度梯度。试验关键在于:1、原材料的特性-密度、木材结构和含水率,因为它们影响刨花设备设定以及制备出来刨花的质量。2、刨花制备-刨花目标厚度为0.5-0.7mm,宽度18-25mm,长度60-120mm。刨花设备设置参数如操作速度、刀具角度和考虑原料进给速度如何通过调整优化所制备刨花的厚度和宽度。3、热压工艺的优化:研究组坯,热压过程中工艺的改变对板材性能的影响。通过实验研究,得出以下结论:1、传统热压工艺中,采用厚度较大的刨花(0.6858mm)以非定向铺装的形式进行板坯铺装,在热压过程中,采用压板二次闭合的方式,调整闭合过程中闭合速度以及速度变化时板坯高度,其中当板坯厚度达到板坯目标厚度的115%时,降低压板闭合速度,所压制的板材相比较目前市场上的定向刨花板,力学性能要好,同时满足轻质高强均匀家具用刨花板的试验要求,为传统热压的最优方案。2、喷蒸热压工艺中,采用厚度较薄的刨花(0.508mm)以非定向铺装的形式进行板坯铺装,所制得的板材在握螺钉力(SWR),抗弯强度(MOR),弯曲弹性模量(MOE),吸水厚度膨胀率(TS)等方面均优于厚刨花所制得的板材。故采用厚度较小的刨花以非定向铺装的形式进行板坯铺装,在热压过程中,压板停止闭合时喷蒸所制得的板材达到所要求的轻质高强均匀大片刨花板。3、对比传统热压工艺和喷蒸热压工艺所制得的板材的性能,喷蒸工艺所制得的板材芯层密度较高,表芯层密度梯度明显降低,拥有更加均匀的剖面密度分布,同时SWR也明显高于传统工艺制得的板材。但传统工艺所制得的板材呈现更高的MOR、MOE和IB。由于目前大部分刨花板工厂没有喷蒸热压设备,故传统热压工艺的改进方案可以广泛适用于没有喷蒸设备的刨花板制造工厂,有利于提高其板材的均匀性以及力学性能。