制造工藝因素對(duì)刨花板吸水厚度膨脹率的影響

摘 要：文章通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析研究了制造工藝因素對(duì)刨花板吸水膨脹率的影響。歸納總結(jié)出以下幾點(diǎn)制造工藝因素影響刨花板膨脹率，其中包括了熱壓時(shí)間、熱壓溫度、熱壓壓力、板材的密度、刨花的含水率施膠量等等。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明對(duì)刨花板過(guò)程中降低吸水厚度膨脹率主要是通過(guò)降低其不可逆厚度膨脹率獲得的。同時(shí)還要選擇合理的制版尺寸以及減少粘彈性變形和膠接點(diǎn)破壞。

關(guān)鍵詞：刨花板；厚度方向變形；吸水厚度膨脹率；不可逆厚度膨脹率

隨著制造工藝水平的不斷發(fā)展，建筑裝飾材料的生產(chǎn)工藝水平不斷提升，建材生產(chǎn)中的工藝方式不斷得到改進(jìn)，很多的原材料的加工效率得以提高。刨花板是我們常見(jiàn)的建筑材料，在生產(chǎn)制造的過(guò)程中由于受到制造工藝的影響，其在吸水過(guò)程中厚度膨脹進(jìn)而導(dǎo)致建材的質(zhì)量下降。因此為了保證建材的質(zhì)量查出刨花板在生產(chǎn)工藝中存在的問(wèn)題，提升其吸水后的膨脹率，下文將進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，為廣大的刨花板生產(chǎn)商提供一點(diǎn)借鑒。

一、實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.實(shí)驗(yàn)材料。在進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)中我們選擇材質(zhì)較好的木材作為刨花板的生產(chǎn)材料。其中包括了生長(zhǎng)在我國(guó)東北地區(qū)的大青楊、興安落葉松、紅松以及我們常見(jiàn)的白樺樹(shù)。由于這些樹(shù)木多年生長(zhǎng)在我國(guó)的東北地區(qū)，其材質(zhì)的密度較大，適合生產(chǎn)刨花板材。用于生產(chǎn)刨花板的膠黏劑分別YQJ.A異氰酸酯膠粘劑、DN.6脲醛樹(shù)脂膠粘劑和DP—A酚醛樹(shù)脂膠粘劑，但在實(shí)際的刨花板生產(chǎn)中我們需要對(duì)上述的三種成品膠凝劑進(jìn)行一定比例的配比形成自制的膠粘材料。

2.實(shí)驗(yàn)方法。在實(shí)驗(yàn)中制作的刨花板我們要按照相應(yīng)的國(guó)家制定的板材規(guī)范中的要求制定。其中包括板材的幅面大小，板材的名義厚度等等。板材制作中加壓方式采用三段加壓法進(jìn)行板材的加壓。另外還要利用儀器對(duì)板材的各種技術(shù)要素進(jìn)行測(cè)量，主要有：板材的靜曲強(qiáng)度、密度、含水率、以及吸水膨脹率、不可逆厚度膨脹率。

二、結(jié)果討論

1.熱壓溫度。在刨花板的制造過(guò)程中，要保證其幅面以及板材的硬度定型，因此要對(duì)板材進(jìn)行熱壓加溫，使得板材中的膠凝劑充分的融合到刨花中。在這一過(guò)程中確定溫度的數(shù)值多少成為控制板材質(zhì)量的影響因素，即熱壓溫度。為了保證生產(chǎn)的刨花板在進(jìn)行粘合中能夠粘合的更好，保證保證膠黏劑固化，以及水分的排除，我們需要對(duì)刨花板進(jìn)行熱壓加工。木材的成分中包括纖維素，半纖維素以及木素。它們?cè)谶M(jìn)行物態(tài)變化的過(guò)程中主要與水分的存在形式相關(guān)。當(dāng)熱壓的溫度控制在一定數(shù)值時(shí)，刨花板中的水分就會(huì)發(fā)生一定物態(tài)變化。通常我們采用玻璃化溫度衡量。對(duì)于刨花板熱壓溫度在進(jìn)行加壓的同時(shí)還要進(jìn)行一定的溫度提升。使得木材在較短的時(shí)間里發(fā)生流變現(xiàn)象。進(jìn)而產(chǎn)生很大的粘彈性形變和粘性形變。這些形變將會(huì)隨著溫度的提升而增大。因此在生產(chǎn)刨花板成板時(shí)我們要適當(dāng)?shù)脑黾訜釅簻囟?，滿足刨花板在熱壓情況下粘合劑固化的要求。這同時(shí)也降低了吸水膨脹率。

2.熱壓時(shí)間。刨花板的主要成分為不同樹(shù)種的木材，其在熱壓的過(guò)程中板材內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定的粘彈性變形，同時(shí)材質(zhì)內(nèi)部的分子鏈段也會(huì)進(jìn)行一定的滑移。隨著加壓時(shí)間的不同，產(chǎn)生的滑移程度不盡相同。一般情況下對(duì)刨花板進(jìn)行的熱壓時(shí)間越長(zhǎng)，其不可逆膨脹率會(huì)越大。但是這種膨脹率不是無(wú)休止的增加的。當(dāng)熱壓時(shí)間增加到一定程度后就會(huì)顯現(xiàn)出減少的趨勢(shì)。究其原因很多研究者認(rèn)為這是由于長(zhǎng)時(shí)間的熱壓導(dǎo)致板材的粘彈性變形轉(zhuǎn)化為粘性變形，或者水分作用加強(qiáng)產(chǎn)生復(fù)雜的物理性質(zhì)的變化，影響板材的不可逆膨脹率。

3.熱壓壓力和板的密度。在刨花板的加工過(guò)程中，熱壓壓力的大小決定了板材的密實(shí)度，同時(shí)板材密度的高低也決定了板材的整體質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)板材的密度較大時(shí)，當(dāng)刨花板進(jìn)行熱壓加工時(shí)，初始的壓縮變形量會(huì)較大，這是因?yàn)榘宀牡膬?nèi)部空隙受到壓縮，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的位移，甚至?xí)霈F(xiàn)細(xì)胞壓潰的現(xiàn)象。導(dǎo)致板材內(nèi)部的部分荷載作用消失。通常我們會(huì)使用厚度規(guī)來(lái)衡量板材的厚度。以保證其厚度符合實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)要求。另外如果板材密度過(guò)大，壓縮的空間較小，水分進(jìn)入板材內(nèi)部收到限制，進(jìn)而也使得板材內(nèi)部的水分不易進(jìn)行擴(kuò)散。因此我們能夠得出結(jié)論，板材的密度越大，最終會(huì)造成變形大進(jìn)而使得刨花板的不可逆厚度膨脹率過(guò)大。相反當(dāng)板材的內(nèi)部密度較小時(shí)，板材內(nèi)部可用于壓縮的空間就會(huì)減少，板材的壓縮率降低。板材內(nèi)部進(jìn)行的熱傳遞能效就會(huì)下降，最終會(huì)影響板材的膠黏劑的固化，影響膠黏效果。因此我們可以說(shuō)保證刨花板材質(zhì)量，首先要保證其密度要符合要求。密度越大板材物理穩(wěn)定性就越強(qiáng)。

4.刨花的含水率。刨花板的主要材料是刨花，由于它是由木材制作的因此能夠適當(dāng)性的吸存一定的水分，當(dāng)刨花中的水分存在時(shí)，刨花板受到熱壓，板材表現(xiàn)出的物理性能為適當(dāng)?shù)慕档土四静牟糠纸M成物質(zhì)的玻璃化溫度。研究人員通過(guò)一定的研究實(shí)驗(yàn)已經(jīng)獲得結(jié)論，當(dāng)實(shí)驗(yàn)使用的板材材料為絕干時(shí)，當(dāng)熱壓溫度提升，板材的彈性柔量和推遲彈性柔量會(huì)有少量的增加。如果實(shí)驗(yàn)使用的板材內(nèi)部含有一定的水分那么當(dāng)溫度升高時(shí)，彈性柔量和推遲彈性柔量都會(huì)有所增加。因此我們能夠斷定，刨花的含水率對(duì)于板材的制作是存在一定的影響的。

5.施膠量。在其它條件一定的前提下，刨花板的施膠量決定了板內(nèi)膠接點(diǎn)的數(shù)目。施膠量提高，將增加膠接點(diǎn)數(shù)目，使得體系能夠承受更大的內(nèi)應(yīng)力作用，而不致使過(guò)多的膠接點(diǎn)產(chǎn)生破壞，因而降低因膠接點(diǎn)破壞所產(chǎn)生的不可逆厚度膨脹率，使其它性能也大大提高，但是施膠量的提高，將使刨花板的成本相應(yīng)提高，因此對(duì)于一般用途的刨花板，利用提高施膠量來(lái)改善尺寸穩(wěn)定性的辦法不可取。

三、結(jié)語(yǔ)

刨花板作為建筑裝飾材料中常見(jiàn)的一種。它的加工制造水平也得到大大提升。文章中關(guān)于降低刨花板吸水厚度膨脹率或者提升板材尺寸穩(wěn)定性的要求已經(jīng)得到解決的方法，主要是通過(guò)提升板材的不可逆厚度膨脹率。為了達(dá)到這一結(jié)果我們要考慮到板材加工中所涉及的各項(xiàng)因素，包括板材的熱壓時(shí)間、熱壓溫度、板材的密度、刨花的含水率、膠黏劑的種類、施膠量等等。通過(guò)綜合考慮上述因素我們能夠生產(chǎn)出更加符合實(shí)際需要的刨花板，能夠較大幅度的提升刨花板板材的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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