不同因素對竹、木復(fù)合強(qiáng)化單板層積材MOE、MOR的影響

利用慈竹(bambusadistegia)制備纖維化竹單板層積材,分析浸膠量對板材力學(xué)性能和耐水性能的影響。試驗結(jié)果表明:隨著浸膠量的增加,板材的彎曲強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度降低,彎曲模量和抗壓強(qiáng)度的變化不明顯,耐水性能增強(qiáng),水平剪切強(qiáng)度提高。因此,可通過控制浸膠量,進(jìn)行板材性能的設(shè)計,以適應(yīng)不同用途的需求。

研究了速生杉木制作單板層積材(lvl)的可行性及基本工藝。探討了熱壓溫度、時間及涂膠量對lvl材性的影響。結(jié)果表明,速生杉木制作lvl是可行的。在試驗研究范圍內(nèi),較好工藝條件為:熱壓溫度165℃;熱壓時間1.20minmm板厚:單面涂膠量200gm2。

研制楊木單板層積材和mdf復(fù)合裝飾結(jié)構(gòu)型材,并對其物理力學(xué)等性能進(jìn)行測試分析,提出生產(chǎn)該復(fù)合型材時采用的成型工藝和相關(guān)熱壓工藝參數(shù)等。

以自制低分子量酚醛樹脂為膠黏劑,采用熱壓工藝對杉木單板進(jìn)行密實化試驗,研究干燥溫度、壓縮率、熱壓溫度和熱壓時間對密實型杉木單板層積材力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:壓縮率對層積材力學(xué)性能影響最大,其次是干燥溫度、熱壓溫度和熱壓時間;隨著壓縮率和熱壓溫度的提高,板材的moe、mor都有不同程度的提高;隨著干燥溫度的提升和熱壓時間的延長,板材的moe、mor都呈先增大后減小的趨勢;綜合考慮,確定密實型杉木單板層積材的最佳熱壓工藝為:干燥溫度60℃、壓縮率35%、熱壓溫度145℃、熱壓時間1.0min/mm,在此熱壓工藝條件下制得的板材,其moe和mor分別達(dá)到了gb/t20241-2006《單板層積材》120e級和180e優(yōu)級。

利用人工林杉木小徑材制造單板層積材對于高效利用小徑材資源和緩解結(jié)構(gòu)用木材供需矛盾具有十分重要的意義。介紹了《杉木小徑材制造單板層積材及應(yīng)用研究》課題組利用杉木小徑材制作單板層積材的研究過程、工藝開發(fā)、設(shè)備制造和產(chǎn)品應(yīng)用方面所作的工作和研究成果

以慈竹為材料,制造竹材單板層積材,通過耐老化性和耐疲勞性評價板材的耐久性能,其中耐老化性能測試包括30d吸水厚度膨脹試驗、濕熱循環(huán)老化試驗和6循環(huán)加速老化試驗。結(jié)果表明:纖維化竹單板層積材具有優(yōu)良的力學(xué)性能,密度大的板材具有更好的尺寸穩(wěn)定性;加速老化后,板材性能未有明顯的下降。另外,在交變載荷循環(huán)次數(shù)為106次水平下,板材依然保持較好的耐疲勞性能。

研究了在楊木單板層積材中加入竹材作為增強(qiáng)材料,以提高楊木單板層積材沖擊性能。結(jié)果表明:將竹材加入楊木單板層積材,可以明顯地改善楊木單板層積材的沖擊韌性。當(dāng)竹篾分別加入楊木單板層積材的上下次表層和中間部位時,其沖擊韌性分別增強(qiáng)了30.4%和27.3%;總沖擊能分別提高了31.7%和28.1%。裂紋形成能僅增長7.2%和12.8%;裂紋擴(kuò)展能增長40.9%和43.4%;韌性指數(shù)值提高了27.2%和31.5%。

該文采用正交實驗法對毛白楊單板進(jìn)行染色和阻燃處理,并進(jìn)行單板層積材(lvl)的熱壓膠合試驗研究,確定了單板染色、阻燃處理及熱壓工藝.結(jié)果表明:①對單板進(jìn)行染色和阻燃同步處理是可行的,提高了單板處理效率,擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍.②阻燃劑濃度與氧指數(shù)呈正相關(guān)性,與產(chǎn)品的剪切強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度、彈性模量呈負(fù)相關(guān)性;其他因素對單板層積材的性能均有不同程度的影響.③最佳工藝條件:染液濃度03%,阻燃劑濃度15%,熱壓單位時間50s,熱壓溫度150℃,壓縮比20%.

采用響應(yīng)面法(rsm)和中心組合旋轉(zhuǎn)設(shè)計(ccrd),研究了桉樹單板層積材(lvl)的生產(chǎn)工藝條件,并對優(yōu)化工藝所得的預(yù)測值進(jìn)行了實驗驗證。方差分析結(jié)果表明:面粉添加量對桉木lvl的靜曲強(qiáng)度(mor)和彈性模量(moe)有著顯著影響,而熱壓溫度和熱壓時間的影響不顯著。通過回歸分析,建立了相應(yīng)的回歸模型?；貧w模型的預(yù)測值與實驗值的擬合良好,說明回歸方程能用來預(yù)測和優(yōu)化桉木lvl的力學(xué)強(qiáng)度性能。最佳工藝條件為:熱壓溫度130℃,熱壓時間1.5min/mm,面粉添加量5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。在此工藝條件下壓制的桉木lvl垂直加載條件下的靜曲強(qiáng)度(mor⊥)和彈性模量(moe⊥)分別為89mpa和16722mpa,平行加載條件下的靜曲強(qiáng)度(mor∥)和彈性模量(moe∥)分別為88mpa和15067mpa,mor和moe分別達(dá)到了結(jié)構(gòu)用單板層積材國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)等品和140e級別。

采用低分子量酚醛樹脂與楊木制造塑化型單板層積材,對層積材產(chǎn)品的吸水率影響因子進(jìn)行分析,結(jié)果表明:楊木/pf塑化型單板層積材吸水率影響顯著的因子為壓縮率和pf樹脂濃度;楊木/pf塑化型單板層積材吸水率較低,為8.9%~51.9%;隨著pf樹脂濃度的增加,楊木/pf塑化型單板層積材吸水率明顯降低;隨著壓縮率增大,楊木/pf塑化型單板層積材吸水率有減小的趨勢。

本文探討了以小徑級人工林杉木為原料制造單板層積材(lvl)的可行性。研究采用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計,系統(tǒng)分析了熱壓溫度、熱壓時間及熱壓壓力三因子與lvl物理力學(xué)性能的關(guān)系,并得到了實驗室制作杉木lvl的優(yōu)化工藝。研究結(jié)果表明,人工林杉木lvl的物理力學(xué)性能優(yōu)越。

簡要介紹了單板層積材的用途和性能,闡述了單板層積材在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀及國內(nèi)發(fā)展前景。

介紹了楊木強(qiáng)化單板層積材的制造工藝。楊木強(qiáng)化單板層積材的壓縮率約為15%￣40%,其硬度、抗彎強(qiáng)度、耐水性、尺寸穩(wěn)定性等指標(biāo)遠(yuǎn)高于普通單板層積材,可作建筑用木梁、立柱、水泥模板、家具、門窗、地板、車廂板、集裝箱板等多種材料。它是一種很好的結(jié)構(gòu)用材,市場前景十分看好。

介紹了單板層積材、密實型單板層積材在國內(nèi)外的研究和利用概況。探討了采用低分子量酚醛樹脂浸漬處理楊木單板的方法制備楊木單板層積材的生產(chǎn)技術(shù)。結(jié)果表明:施膠量相當(dāng)時,浸漬方式與涂膠方式生產(chǎn)的單板層積材相比,密度相當(dāng),吸水厚度膨脹(24hts)降低了24%,膠合強(qiáng)度提高了16%,彈性模量(moe)和靜曲強(qiáng)度(mor)分別提高了20.17%和44.76%。采用浸漬樹脂方式生產(chǎn)的密實型強(qiáng)化楊木單板層積材隨著吸藥量的增多,密度增大;24hts減小;膠合強(qiáng)度隨著吸藥量的增加先增大而后趨于平穩(wěn);moe和mor先增大后減小。當(dāng)吸藥量為168%時,moe、mor達(dá)到最大,分別為15.34gpa和135.31mpa。密實型強(qiáng)化單板層積材能夠滿足建筑和木結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)材要求,具有良好的發(fā)展空間。

介紹一種新開發(fā)的意楊單板層積材地板的涂飾加工工藝,并檢測其相關(guān)性能。結(jié)果表明:單板層積地板的浸漬剝離、表面耐磨、漆膜附著力等指標(biāo),均可達(dá)到國標(biāo)要求;生產(chǎn)成本介于中高檔實木復(fù)合地板和強(qiáng)化地板之間。

采用灰色系統(tǒng)理論,分析不同工藝條件(如壓力、施膠量、加壓時間、加壓溫度)對楊木單板層積材動態(tài)彈性模量的影響。通過楊木單板層積材彎曲振動試驗,得到不同實驗條件下的動態(tài)彈性模量,并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果表明,應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論分析單板層積材生產(chǎn)工藝對材料動態(tài)彈性模量的影響是可行的。

單板縱向接長是單板層積材(lvl)生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),單板斜接質(zhì)量的好壞直接影響生產(chǎn)效率、產(chǎn)品外觀質(zhì)量和內(nèi)在強(qiáng)度。本文探討了非結(jié)構(gòu)用楊木lvl產(chǎn)品中的單板斜接生產(chǎn)工藝改進(jìn)方法,由使用酚醛樹脂膠改為三聚氰胺改性脲醛樹脂膠,并驗證了其可行性。

研究玻璃纖維對楊木單板層積材彎曲性能的增強(qiáng)效果。試驗結(jié)果表明:玻璃纖維對楊木單板層積材的縱橫向靜曲強(qiáng)度(mor)、彈性模量(moe)的增強(qiáng)效果顯著,特別是橫向的mor、moe的增強(qiáng)幅度更大,橫向的moe、mor值分別提高了79.6%、60.2%。

研究在恒溫條件下,當(dāng)處理濕度變化時,落葉松單板層積材和幾種實木板材在自由狀態(tài)和約束狀態(tài)下的尺寸穩(wěn)定性。

基于四點彎曲法,對一種基于高頻熱壓技術(shù)的厚型楊木單板層積材的縱向彈性模量和縱橫向泊松比進(jìn)行了試驗測定。其中縱向彈性模量的測定,分別采用了撓度法和應(yīng)變片法。實驗結(jié)果表明,2種測量方法所得縱向彈性模量數(shù)值比較接近,但又存在一定的差異,并對其差異的影響因素進(jìn)行了探討?；诟哳l熱壓技術(shù)的楊木單板層積材縱向彈性模量的測定結(jié)果表明,其縱向彈性模量接近甚至超過楊木單板,為該材料引入重型產(chǎn)品包裝箱領(lǐng)域甚至結(jié)構(gòu)用材料,從而替代原木,提供了一定的參考價值。

試制了"耐磨紙-意楊單板-hdf基材(12mm厚)-平衡紙"4層結(jié)構(gòu)強(qiáng)化木地板基材,研究了單板厚度(1.2,1.5,2.0mm)、膠黏劑種類(聚氨酯,脲醛樹脂)及涂布量(單面100,110,130,150,160g/m2)對板材翹曲度、吸水厚度膨脹率、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度及機(jī)加工性能的影響。結(jié)果表明:實木貼面復(fù)合木地板具備工藝技術(shù)可行性,產(chǎn)品的翹曲度隨單板厚度和施膠量的提高而遞增(最高可達(dá)約0.6%),采用聚氨酯膠黏劑時產(chǎn)品性能優(yōu)于脲醛樹脂膠合板材,但冷壓周期偏長。推薦工藝條件為:單板1.2mm,pu或uf膠黏劑均可,涂布量控制在100g/m2左右。

闡述了單板層積材產(chǎn)品的優(yōu)點,介紹了以落葉松為原料,利用膠合板生產(chǎn)設(shè)備加工制造單板層積材的工藝技術(shù)及產(chǎn)品性能。