人造板工藝學(xué)

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1、1、 名詞解釋 1、人造板：人造板是以木材或其他纖維植物為原料，通過(guò)專門的工藝加工成單板、纖維或刨花，施加或不加膠粘劑，經(jīng)過(guò)成型（或組坯）、熱（冷）壓所制成的一類板材。 2、膠合板：把由原木旋切或刨切成的單板按一定規(guī)則膠合起來(lái)形成的板材。 3、單板層積材（LVL）：將單板基本按對(duì)稱原則和沿長(zhǎng)度方向順紋排列的原則膠合而成的板材。 4、纖維板：以木材或其它非木材植物纖維原料，經(jīng)分離纖維、干燥、鋪裝、熱壓而制成的板材。 5、刨花板、碎料板：以小徑木、間伐材、人工速生林為原料，通過(guò)刨片機(jī)加工成刨花，然后經(jīng)過(guò)干燥、施膠、鋪裝板坯、熱壓制成的板材。 6、華夫板：用扁平大片刨花膠合而成的板材。

2、 7、E0級(jí)刨花板：甲醛釋放量低于5mg/100mg的刨花板 8、靜曲強(qiáng)度（MOR）：靜曲強(qiáng)度是指人造板抵抗外力而不破壞的最大能力。 9、彈性模量（MOE)：彈性模量是人造板在比例極限內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。 10、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度 (IB)：內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度是測(cè)定人造板膠接性能的重要指標(biāo) 表面結(jié)合強(qiáng)度：表面結(jié)合強(qiáng)度是測(cè)定人造板表面性能的指標(biāo) 11、 蠕變：人造板是彈塑性材料，當(dāng)人造板在彎曲載荷作用下，除產(chǎn)生彈性變形外，還會(huì)產(chǎn)生塑性變形，人造板變形隨時(shí)間的延長(zhǎng)，變形增加，這種現(xiàn)象稱為人造板的蠕變。 12、 握釘力：人造板對(duì)釘子的握持能力稱為握釘力 絕對(duì)握釘力：指拔出釘子的最大阻力值

3、 比握釘力：指最大拔出阻力與釘子釘入部分展開表面積的比值 握螺釘力：指人造板對(duì)木螺釘?shù)奈粘帜芰? 13、 膠合強(qiáng)度：膠合板試件承受平行于板面的拉力作用時(shí)，膠層抵抗剪切破壞力的能力。 14、 膠合板的比強(qiáng)度：比強(qiáng)度是強(qiáng)度與密度的比值。該比值反映了某些運(yùn)動(dòng)構(gòu)件材料的重要特性。 硬度：抵抗其他不會(huì)產(chǎn)生殘余變形物體凹入的能力 耐磨性：指板抵抗磨損的能力 抗沖擊強(qiáng)度：人造板的抗沖擊強(qiáng)度反映了產(chǎn)品抵抗動(dòng)載荷破壞的能力 工藝性質(zhì)：是人造板的可加工性能（機(jī)械加工性能、拼縫的性能和表面裝飾性能） 15、 集成材（Glued Laminated Timber)：是一種沿板

4、材或枋材平行纖維方向，用膠粘劑沿其長(zhǎng)度、寬度或厚度方向膠合而成的實(shí)木板枋材。 16、 壓縮木：是木材經(jīng)過(guò)加壓處理而制成的質(zhì)地堅(jiān)硬、密度大和強(qiáng)度高的材料 17、 膠粘劑調(diào)制：指在膠粘劑中加入固化劑、防水劑等添加劑，并調(diào)制均勻的過(guò)程 18、剖面密度曲線(VDP)：也稱剖面密度梯度（VDG），是指木質(zhì)人造板在厚度方向上的密度變化，通常表層密度高，芯層密度低，密度高峰值離板材表面有一定距離。 19、添加劑： 添加劑是指在人造板生產(chǎn)過(guò)程中，施加除膠粘劑以外的其他化學(xué)藥劑。 20、固化劑：加入樹脂中，在特定的條件下促使樹脂固化的物質(zhì)，稱之謂固化劑。 21、施膠：施膠是將膠粘劑和其他添加劑（防水

5、劑、固化劑、緩沖劑等）施加到人造板基本單元的過(guò)程。 22、熱壓：是指將人造板板坯在熱量和壓力作用下，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間使膠粘劑固化，制成一定密度和一定厚度的人造板。 23、定向刨花板（OSB）：將扁平窄長(zhǎng)刨花分3或5層鋪裝膠合而成的板材，同一層內(nèi)刨花的紋理方向基本一致，相鄰層刨花的紋理互相垂直。 24、定向刨花層積材（OSL或LSL）：用長(zhǎng)細(xì)比較大的扁平刨花材料按長(zhǎng)度方向順紋理排列膠合而成的板材。 25、單板條層積材（PSL）：用沿長(zhǎng)度方向順紋排列的單板條膠合而成的板材。 26、木塑復(fù)合實(shí)木（WPC）：將液狀樹脂注入實(shí)木，加熱或引發(fā)固化定形而成的塑化實(shí)木。 三、簡(jiǎn)答、論述、計(jì)算題 1

6、、膠合板生產(chǎn)工藝流程：原木→截?cái)唷糁蟆鷦兤ぁ小羟校ǜ稍铮稍铮羟校扪a(bǔ)→涂膠→配坯→預(yù)壓→熱壓→裁邊→表面砂光→后處理 2、刨花板生產(chǎn)工藝流程： →表層→濕刨花料倉(cāng)→干燥→分選→表層干料倉(cāng)→拌膠→ 原料 →鋪裝→ 預(yù)壓→熱壓 →芯層→濕刨花料倉(cāng)→干燥→分選→芯層干料倉(cāng)→拌膠→ →冷卻→裁邊→后處理 3、纖維板生產(chǎn)工藝流程：原料→制片→篩選→水洗→料倉(cāng)→熱磨→板坯處理→預(yù)壓→熱壓→熱處理→吸濕處理→后處理 4、集成材生產(chǎn)工藝流程：原木→ 制材→ 干燥→

7、兩面刨（厚度）→ 圓鋸機(jī)縱剖→ 去除缺陷→ 長(zhǎng)度指接→ 指接材→ 四面刨→ 配板→ 涂膠→ 膠板→ 養(yǎng)生→ 砂光→ 裁幅→ 修補(bǔ)→ 包裝 5、膠合板組坯的原則 ①對(duì)稱原則 要求對(duì)稱中心平面兩側(cè)的單板在樹種、單板厚度、層數(shù)、單板的制造方法、纖維方向、單板的含水率等應(yīng)該互相對(duì)稱。以保證膠合板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生變形。 ②奇數(shù)層原則 指組成膠合板的單板數(shù)量是奇數(shù)。 ③相鄰兩層垂直原則 膠合板的結(jié)構(gòu)是相鄰兩層單板的纖維方向相互垂直。 6、水熱處理目的： ①軟化木段，增加塑性，便于旋切，減少應(yīng)力，但也不能軟化過(guò)度，否則會(huì)使單板起毛 ②延長(zhǎng)刀具壽命 ③節(jié)能 ④防止單

8、板在旋切時(shí)開裂，破碎過(guò)多。 ⑤能浸提出一部分木材細(xì)胞內(nèi)含物：樹脂、單寧等。 7、影響單板質(zhì)量的因素 ①單板厚度偏差：②單板背面裂隙：③單面表面粗糙度：④單板橫紋抗拉強(qiáng)度 8、切削方式： ①端向切削，垂直纖維切削。 ②縱向切削，順纖維方向切削。 ③橫向切削,平行纖維方向切削，刨片機(jī)主要切削方式，能耗小。 ④縱端向切削，削片機(jī)常用的切削方式， 9、影響木片質(zhì)量的因素： ①原料質(zhì)量②削片機(jī)類型③刀具的銳鈍度刀刃角的確定④刀片的安裝 10、纖維分離 方法：①熱機(jī)械法②化學(xué)法③化學(xué)機(jī)械法 目的：目的是提高纖維原料的塑性，減少動(dòng)力的消耗，縮短解纖的時(shí)間，提

9、高分離纖維的質(zhì)量 。 機(jī)理：松弛學(xué)說(shuō): 將預(yù)熱后的木片，送入熱磨機(jī)的磨盤中，使其受壓縮、拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、摩擦和水解等多次重復(fù)的外力作用，最終導(dǎo)致纖維分解。 纖維所受的壓縮——剪切、扭轉(zhuǎn)——剪切和拉伸都不是獨(dú)立進(jìn)行，而是混合進(jìn)行的。纖維的分離也不是一次受力就能完成，而是干百次重復(fù)受力的結(jié)果，這就是纖維分離的松 馳理論。彈性變形→塑性變形（多次反復(fù)）→剝離 11、①刨花施膠量：對(duì)于密度0.7g/cm3左右的刨花板，一般施膠量為： 單層板 8％～14％； 三層板 芯層5％～8％，表層9％～12％；逐漸變結(jié)構(gòu)板8％～10% ②單板施膠量

10、是以單位面積上膠液的重量（g/m2）來(lái)表示。 PF膠：固含量45％~48％，施膠量200~320g/m2； UF膠：固含量60％~65％，施膠量220~340g/m2。 12、施膠方式 ①先干燥后施膠工藝（圖6-26）； 從熱磨機(jī)出來(lái)的纖維先進(jìn)入干燥系統(tǒng)干燥，干燥后的纖維再送入拌膠機(jī)中拌膠，這種工藝路線與刨花板完全一致。特點(diǎn)是：拌膠不易均勻，易結(jié)團(tuán)，工藝設(shè)備較復(fù)雜，占地面積大，但用膠量相對(duì)較低。 ②先施膠后干燥工藝（管道施膠，圖6-28）。 即在熱磨機(jī)排料時(shí)同時(shí)噴上脲醛膠，然后直接送入管道式干燥機(jī)中對(duì)施膠纖維進(jìn)行干燥。特點(diǎn)是：施膠均勻，工藝與設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積

11、小、節(jié)省能耗，但高溫干燥時(shí)纖維表面的膠多少有些提前固化現(xiàn)象，因此用膠量需適當(dāng)加大5%～10%。 13、熱壓內(nèi)涵：熱壓的基本作用有兩個(gè)，一個(gè)是壓力的作用將板坯壓實(shí)到一定的程度，一個(gè)是溫度作用一定的時(shí)間使膠粘劑固化 。 14、游離甲醛產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)方面： ①制膠過(guò)程中未參加反應(yīng)的甲醛； ②樹脂固化過(guò)程中釋放的甲醛； ③產(chǎn)品內(nèi)膠層老化過(guò)程中繼續(xù)釋放的甲醛。 降低游離甲醛的方法很多，效果最好，最常用的方法是制膠時(shí)采用低摩爾比的制膠工藝(1：1.05~1.2)，改進(jìn)熱壓工藝也是降低人造板中甲醛釋放量的一個(gè)有效途徑。 15、砂光的目的有三個(gè)：

12、 ①獲得均勻一致的板厚 ②達(dá)到所要求的表面質(zhì)量 ③去除板面的預(yù)固化層 預(yù)固化層產(chǎn)生的主要原因是膠提前固化，熱壓后表層刨花板的回彈、表層刨花的熱解。 砂光余量： 砂光余量與板材種類、厚度、生產(chǎn)工藝等有密切關(guān)系。 ①膠合板：0.15~0.20mm； ②刨花板和中密度纖維板：0.5~1.5mm 。 16、陳放的目的，是使水分蒸發(fā)或滲入單板，粘度增加，聚合度增大，以避免熱壓時(shí)膠粘劑擠出，透膠，熱壓時(shí)鼓泡分層。 17、板坯芯層溫度變化原理 T1——熱壓板的板坯表層溫度迅速上升，芯層溫度沒(méi)有變化。 T2——板坯芯層溫度開始上升。并并繼續(xù)上

13、升到蒸發(fā)以前為止這一段溫度上升很快熱。 T3——開始蒸發(fā)，并繼續(xù)蒸發(fā)，直至芯層溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)，這段溫度上升緩慢，如蒸汽不能很快逸出，沸點(diǎn)會(huì)上升。 T4：芯層保持恒溫。水變?yōu)檎羝?，并從班中蒸發(fā)出來(lái)。如果蒸汽不能排出，芯層就不能保持恒溫。 T5——繼續(xù)加熱，芯層溫度緩慢上升，高于沸點(diǎn)溫度，并接近熱壓板溫度。 18、膠黏劑應(yīng)具備的條件 ① 夠的流動(dòng)性，對(duì)固體表面很好的潤(rùn)濕。 ② 各種膠黏劑使用時(shí)的特性不一樣，應(yīng)根據(jù)使用要求具備不同的使用性能。 ③ 固化后能形成牢固的膠層，具有化學(xué)穩(wěn)定性，制品具有足夠的耐水性。 ④ 形成的膠接接頭在其基本體積收縮時(shí)，產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)變要小，且應(yīng)具有逐

14、漸消失的能力。 19、刨花尺寸對(duì)板材性能的影響 ①刨花長(zhǎng)度：刨花本身強(qiáng)度。②刨花寬度：影響校核面積，有效施膠量。③刨花厚度：一般刨花越薄，有效面積施膠量越高。 20、影響刨花質(zhì)量的主要因素 ①木片質(zhì)量。②機(jī)械因素（刀伸出量h,刀伸出量偏差△h）,影響刨花的品均厚度，和厚度均勻性。刀下縫隙S（2-3mm）、徑向間隙（1-5mm）。③刨刀與葉片磨損星狂。④進(jìn)料量。 21、細(xì)木工板的組坯 中間模板是由天然木板方經(jīng)熱處理（即烘干室烘干）以后加工成一定規(guī)格木條，由拼板機(jī)拼接而成，拼接后的木板臉面各覆蓋兩層單板，再經(jīng)熱壓機(jī)膠壓后制成。 22、三種壓機(jī)比較 1）單層熱壓機(jī) 單

15、層熱壓機(jī)與多層相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)： ①取消了復(fù)雜的裝卸板等配套設(shè)備，總體設(shè)施較為簡(jiǎn)單，維修工作量也少，單層熱壓機(jī)板的支承剛性好，且消除了多層壓機(jī)層與層之間的厚度誤差，因此產(chǎn)品的厚度誤差??； ②由于熱壓出制品的幅面大，裁邊損失相對(duì)減小，使原材消耗降低。 （2）多層熱壓機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：①占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； ②節(jié)省墊板費(fèi)用，消除了墊板厚度誤差引起的刨花板厚度偏差，提高了表面質(zhì)量； ③刨花板上下兩面基本上保持熱對(duì)稱，減小刨花板翹曲變形； ④用墊板，可減少熱量損失。 缺點(diǎn)：①板坯要有一定的強(qiáng)度，否則板坯在裝板過(guò)程中容易損壞； ②不適

16、合于薄刨花板生產(chǎn)（8mm以下）。 （3）連續(xù)式熱壓機(jī)優(yōu)越性 ①生產(chǎn)連續(xù)化 ②產(chǎn)品質(zhì)量好 ③板材厚度精高 ④原材料消耗率低 原材料消耗率為周期式壓機(jī)的 90 ％。 ⑤板材規(guī)格多 ⑥生產(chǎn)率高 熱壓過(guò)程中，不存在壓機(jī)閉合、開啟、裝板和卸板等輔助時(shí)間，因而生產(chǎn)率高。 ⑦節(jié)電、省熱 ⑧簡(jiǎn)化了生產(chǎn)設(shè)備 ⑨材盡其用 計(jì)算 S= 100（Sh+C） 100-△ 式中：S——板坯厚度（mm） Sh——膠合板厚度（mm） C——膠合板表面加工余量（mm） △——板坯壓縮率（%） N= S （1-K）S1 式中：S——成品厚度（mm） S1——單板厚度（mm） K——壓縮系數(shù)