1 前 言
膠合板作為人造板產(chǎn)品的一個重要分支品系 ,因其保留了木材本身所具備的多種優(yōu)良品質(zhì) ,如強度比重大、易于加工、紋理自然美觀、隔音、隔熱、富有彈性等 ,并且克服了木材自身的許多缺點 ,如在力學性能和
干縮濕脹方面表現(xiàn)出來的各向異性、樹木生長過程中各種天然缺陷引起的質(zhì)量不均一、木材實體板面寬度受到樹齡的限制等 ,因而得到不斷的發(fā)展壯大。結(jié)構(gòu)膠合板就是其中發(fā)展出來的一個重要產(chǎn)品品種 ,并以其特有
的性能和實用范圍獲得普遍認可。
通常 ,膠合板及其制品的用途是它們分類的基本特征 ,按照這一特征 ,膠合板可以分為結(jié)構(gòu)膠合板和普通膠合板 (裝飾及家具用膠合板 ),我國膠合板企業(yè)大部分以生產(chǎn)薄型普通膠合板 (δ≤ 5mm)或貼面膠合板為主 ,其產(chǎn)品按 GB9846 - 88組織生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)膠合板作為膠合板家族的重要組成部分 ,主要用于集裝箱底板、車箱板和混凝土模板等。結(jié)構(gòu)膠合板與普通膠合板相比 ,除了單板層數(shù)較多、厚度較大 (δ≥ 1 2 mm)外 ,在產(chǎn)
品的物理力學性能及生產(chǎn)工藝方面也存在著較大差異。
2 性能要求
在結(jié)構(gòu)膠合板產(chǎn)品中 ,除了混凝土模板用膠合板外 ,集裝箱底板、車箱板等產(chǎn)品目前尚無國家標準 ,生產(chǎn)企業(yè)均按企業(yè)標準或參照國外相關(guān)標準組織生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)膠合板作為室外工程用品 ,除了要有良好的耐氣候性、耐老化性外 ,還要具有抗震性、耐沖擊性等 ;同時對靜曲強度、彈性模量等力學性能指標也提出了更高的要求3 生產(chǎn)工藝特點由于結(jié)構(gòu)膠合板 (集裝箱底板、車箱板和混凝土模板 )產(chǎn)品物理力學性能的特殊要求 ,與普通膠合板 (裝飾、裝修和家具用膠合板 )相比 ,在生產(chǎn)工藝和制造技術(shù)方面有其自己的特點。
3. 1 原料選擇
在東北地區(qū) ,生產(chǎn)結(jié)構(gòu)膠合板應(yīng)以落葉松和樺木混合材為主要原料。落葉松作為東北地區(qū)的主要針葉樹種之一 ,其天然林和人工林蓄積量都相當大 ,資源豐富 ;同時落葉松材還具有優(yōu)良的物理力學性能 ,以其為原料制出的產(chǎn)品靜曲強度和彈性模量等指標也較高。以闊葉散孔材——樺木為表板 ,其細膩的材質(zhì)增加了產(chǎn)品表面的硬度和耐磨性。這種混合樹種組坯生產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)膠合板 ,既充分利用了木材材性的各體優(yōu)點 ,也使產(chǎn)品的質(zhì)量和綜合性能更優(yōu)良。在生產(chǎn)中 ,還要根據(jù)成品的規(guī)格尺寸 ,選擇所用原料的長度。因為普通膠合板的幅面多按英尺計算 ,而結(jié)構(gòu)膠合板的規(guī)格尺寸種類多、變化大 ,因此要注意原料的搭配使用 ,以合理利用木材 ,減少裁邊時的損失。
3. 2 產(chǎn)品組坯結(jié)構(gòu)
普通膠合板產(chǎn)品的組坯結(jié)構(gòu)是相鄰層單板的纖維方向相互垂直 ,而且符合對稱原則。結(jié)構(gòu)膠合板的組坯結(jié)構(gòu)完全符合對稱原則 ,同時還要根據(jù)其產(chǎn)品使用時的受力特點及產(chǎn)品技術(shù)要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計 ,使其達到力學指標要求。目前的結(jié)構(gòu)膠合板生產(chǎn)中 ,大多數(shù)采用復合表板結(jié)構(gòu)設(shè)計。這種結(jié)構(gòu)可減少熱壓壓力和木材壓縮率 ,產(chǎn)品的強重比較高 ;同時解決了高壓力、高壓縮率產(chǎn)品濕回彈性大和變形大的問題。
3. 3 單板加工
在制造結(jié)構(gòu)膠合板的單板時 ,若采用薄單板 ,雖有利于提高結(jié)構(gòu)膠合板的力學性能 ,但也增加了板子的單板層數(shù) ,增加了耗膠量和合板熱壓工藝的難度。而應(yīng)用厚單板 ,特別是落葉松短中板的厚度大于 2 . 0 mm時 ,板子的力學性能很難提高 ,這主要是由于落葉松單板較厚時 ,易從單板中間剪斷、分層。
通常單板厚度應(yīng)控制在 1 . 2～ 2 . 5mm之間。單板干燥最好采用輥筒干燥機 ,可提高單板平整度 ,降低耗膠量 ;落葉松單板干燥溫度應(yīng)略高于正常溫度 1 0～ 1 5℃ ,這樣有利于落葉松單板脫脂。單板的含水率要嚴格掌握 ,通常芯板含水率要求在 6 %以下 ,表板含水率要求在 8%～ 1 0 %
3. 4 膠粘劑作為結(jié)構(gòu)膠合板 ,不論是用于集裝箱底板、車箱板 ,還是混凝土模板 ,主要是在室外條件下應(yīng)用 ,因此要求其應(yīng)具有耐候性和耐老化性 ,生產(chǎn)中必須采用酚醛樹脂膠。對于集裝箱底板這種有防腐防蟲要求的結(jié)構(gòu)膠合板產(chǎn)品 ,還要根據(jù)要求在調(diào)膠時填加防腐、防蟲劑。
3. 5 組坯、涂膠和熱壓工藝
生產(chǎn)中應(yīng)采用改性酚醛樹脂膠 ,以提高其固化速度 ,縮短熱壓時間。調(diào)膠時可加入1 5%～ 2 0 %的復合填加劑 ,以增加酚醛樹脂中的干物質(zhì)含量 ,減少板坯中的水分 ,這樣有利于熱壓工藝的控制。組坯時還要注意單板松緊面的問題 ,以使結(jié)構(gòu)膠合板的組織結(jié)構(gòu)對稱 ,減少產(chǎn)品翹曲變形。預壓壓力控制在 1 . 0～ 1 . 2 MPa,預壓時間為 2 0 min。熱壓工藝條件為 :熱壓溫度 1 2 5～ 1 40℃ ;熱壓壓力需根據(jù)產(chǎn)品力學性能要求進行調(diào)整 ,通常為 1 . 2～ 1 . 8MPa,熱壓時間為 1 min/ mm。
由于結(jié)構(gòu)膠合板產(chǎn)品較厚 ,組坯的單板層數(shù)較多 ,因此易造成板坯的厚度偏差較大 ,生產(chǎn)中通常采用厚度規(guī)來控制產(chǎn)品的厚度。對于表面有特殊要求的車箱板 ,為了增加其表面的摩擦系數(shù) ,生產(chǎn)中采用特殊模具進行加
工壓制 ,以保證表面的硬度 ,并增加車箱板的摩擦系數(shù)。對于樹脂塑面膠合板混凝土模板 ,可在表面上涂刷調(diào)好的樹脂 ,一次塑面熱壓 ,制
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