第八章熱壓(11木結(jié)構(gòu))

第二節(jié)影響熱壓工藝的主要因素第三節(jié)膠合板熱壓第四節(jié)刨花板、纖維板熱壓

第一節(jié)人造板熱壓基本原理第八章人造板熱壓目錄退出1目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.1熱壓的作用和影響因素?zé)釅菏侵笇⑷嗽彀灏迮髟跓崃亢蛪毫ψ饔孟?，?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。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

2目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.1熱壓的作用和影響因素?zé)釅簳r(shí)影響熱壓的因素很多，有膠粘劑的類型，固化劑、溫度、壓力、熱壓時(shí)間、單體原料材種、單體原料幾何形狀、含水率、壓板閉合時(shí)間、人造板的密度分布板坯內(nèi)的蒸汽壓力預(yù)固化層等。在熱壓時(shí)所有的因素發(fā)生物理和化學(xué)變化，最終制成人造板。在生產(chǎn)人造板時(shí)通常將溫度、壓力、時(shí)間統(tǒng)稱為熱壓條件。將溫度、壓力、時(shí)間、板坯含水率、用膠量、固化劑用量、閉合時(shí)間稱為熱壓參數(shù)

3目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.2熱壓時(shí)的物理化學(xué)變化1.

物理變化板坯的壓實(shí)，膠粘劑流動(dòng)、水分蒸發(fā)、水分凝結(jié)、溫度升高，單體原料壓縮，板坯內(nèi)空氣外排。2.

化學(xué)變化膠粘劑固化，木材熱解，在熱量的作用下單體原料以氫鍵的方式結(jié)合。4目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.3熱壓方法1.3.1膠合板熱壓方法

膠合板熱壓都是多層平壓的生產(chǎn)方法，分為濕熱法、干冷法和干熱法。干和濕是指在膠合時(shí)用的單板是干單板還是濕單板。冷和熱是指采用熱壓膠合工藝還是冷壓膠合工藝。5目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.1膠合板熱壓方法

濕熱法是旋切單板不經(jīng)干燥便涂膠、組坯并熱壓制成膠合板的方法。濕熱法是早期的一種生產(chǎn)方法，工藝簡(jiǎn)單，使用的設(shè)備也較少。濕熱法使用的膠種通常是血膠，樹(shù)種為軟闊葉材。這種方法生產(chǎn)的膠合板含水率較高，內(nèi)應(yīng)力較大，容易翹曲變形。現(xiàn)在生產(chǎn)上很少應(yīng)用。

干冷法旋切單板經(jīng)干燥后再涂膠，在冷壓機(jī)中膠壓成膠合板的方法。豆膠膠合板常用此法，其他膠種如冷壓用脲醛樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂等也可以采用干冷法生產(chǎn)工藝。這種方法生產(chǎn)周期長(zhǎng)、效率低、耗膠量也較大，比較適合于小型工廠生產(chǎn)。6目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.1膠合板熱壓方法

干熱法旋切單板經(jīng)干燥后涂膠組坯，在熱壓機(jī)中熱壓成膠合板的生產(chǎn)方法。此法各種膠粘劑都適用，膠合時(shí)間短，產(chǎn)品質(zhì)量高，是最普遍的一種膠合方法。7目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.2纖維板熱壓方法

纖維板的熱壓方法很多，按其鋪裝成型時(shí)板坯的含水率的不同，可分為濕法生產(chǎn)、干法生產(chǎn)和半干法。

濕法熱壓的優(yōu)點(diǎn)是不加膠粘劑，但要求纖維分離度高（軟質(zhì)纖維板更高），有時(shí)為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量可適當(dāng)添加少量膠粘劑。濕法熱壓均為采用多層平壓，熱壓時(shí)板坯含水率一般為60~70%。8目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.2纖維板熱壓方法

干法生產(chǎn)是纖維分離后進(jìn)行干燥，成型后板坯的含水率為8~10%。由于成型后板坯的含水率很低，單憑熱壓過(guò)程中的壓力和溫度的作用，在纖維與纖維之間難以形成足夠的結(jié)合力，故需添加膠粘劑，主要依靠膠粘劑的作用粘結(jié)成板。干法生產(chǎn)纖維板一般采用多層平壓、輥壓和連續(xù)平壓。

半干法生產(chǎn)是纖維分離后，直接成型、熱壓的制板方法。成型后板坯含水率在25~35%之間。半干法生產(chǎn)纖維板一般采用多層平壓。9目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.3刨花板熱壓方法按加壓方式，刨花板可分為平壓法、擠壓法、輥壓法三種生產(chǎn)方法。平壓有單層、多層和連續(xù)平壓。

平壓法是指施膠后的刨花先鋪成板坯，再送入平板式或相同加壓形式下的熱壓機(jī)中壓制成板。板中刨花平行于板面分布，熱壓時(shí)加壓方向垂直于板面，平壓法刨花板長(zhǎng)、寬方向的強(qiáng)度一致，靜曲強(qiáng)度和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度均較高。吸水或吸濕后，厚度方向的膨脹率高，而長(zhǎng)度和寬度方向的膨脹率較低。平壓法刨花板生產(chǎn)應(yīng)用最普遍，目前除個(gè)別工廠外，絕大多數(shù)廠家都采用此法。10目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.3刨花板熱壓方法平壓法示意圖11目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.3刨花板熱壓方法

擠壓法是指施膠后的刨花在擠壓機(jī)中一次擠壓成板。擠壓法刨花板中刨花垂直于板面分布，熱壓時(shí)加壓方向平行于板面。擠壓法刨花板寬度方向的強(qiáng)度較高，長(zhǎng)度方向的強(qiáng)度很低，僅為平壓法刨花板靜曲強(qiáng)度的1/10。吸水或吸濕后，長(zhǎng)度方向的膨脹變形大。擠壓法刨花板的強(qiáng)度很低、變形大、外觀質(zhì)量差，不能直接使用，只能采用單板貼面或塑料貼面板貼面后方可使用。擠壓法刨花板生產(chǎn)是早期的一種生產(chǎn)方法，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)淘汰，國(guó)外在工藝進(jìn)行改進(jìn)后，近期發(fā)展較快，主要生產(chǎn)空心結(jié)構(gòu)刨花板，用于門(mén)芯板。12目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3.3刨花板熱壓方法擠壓法示意圖13目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.3熱壓方法141.3.1熱壓機(jī)的類型按工作方式分：周期式和連續(xù)式熱壓機(jī)；按加壓方式分：平壓、擠壓和輥壓壓機(jī)；按加熱方式分：冷壓法和熱壓法，加熱方式包括接觸加熱、高頻加熱和蒸氣噴射加熱壓機(jī)；按用途分：膠合板、刨花板、纖維板和貼面板熱壓機(jī)。第一節(jié)人造板熱壓基本原理151.3.3熱壓機(jī)的加壓方式1.3.3.1周期式熱壓機(jī)板坯在加熱和加壓時(shí)是不動(dòng)的,壓機(jī)周期性的閉合、加壓、卸壓和張開(kāi)。按壓機(jī)層數(shù)又可分為單層和多層熱壓機(jī)。1、周期式單層熱壓機(jī)周期式單層平壓機(jī)和多層平壓機(jī)相比，單層平壓的產(chǎn)品厚度公差小，表面預(yù)固化層薄，操作系統(tǒng)簡(jiǎn)單穩(wěn)定，但占地面積大，壓機(jī)總噸位高，產(chǎn)量比多層壓機(jī)低。為了提高產(chǎn)量,常用190~200℃高溫?zé)釅汉痛蠓鏌釅喊濉?、周期式多層熱壓機(jī)產(chǎn)量高，適應(yīng)性強(qiáng)，但成品厚度公差大；如無(wú)壓板同時(shí)閉合機(jī)構(gòu)，則預(yù)固化較嚴(yán)重；此外，還需配置專門(mén)的墊板回送系統(tǒng)或無(wú)墊板板坯運(yùn)輸和裝卸板系統(tǒng)。第一節(jié)人造板熱壓基本原理16171.3.3.2連續(xù)式熱壓機(jī)板坯在加熱和加壓時(shí)是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的，因而產(chǎn)量高，占地面積小，板材厚度公差小，表面預(yù)固化層薄等優(yōu)點(diǎn)。主要有以下幾種類型：擠壓式，履帶式，輥壓式和鋼帶滾鏈?zhǔn)竭B續(xù)壓機(jī)。第一節(jié)人造板熱壓基本原理181、鋼帶滾鏈?zhǔn)竭B續(xù)平壓機(jī)1）工作原理板坯由運(yùn)輸帶送入連續(xù)壓機(jī)帶有角度可調(diào)的進(jìn)料口，在驅(qū)動(dòng)輥和張緊輥上下運(yùn)行的鋼帶的帶動(dòng)下，進(jìn)入壓機(jī)，加壓受熱，板坯19第一節(jié)人造板熱壓基本原理203）主要特點(diǎn)板面平整，密度和厚度均勻；設(shè)備無(wú)輔助作業(yè)時(shí)間，生產(chǎn)率高；裁邊損失小，預(yù)固化層薄，原料消耗比間歇式熱壓減少15％－20％；熱壓過(guò)程無(wú)開(kāi)閉動(dòng)作，熱能利用經(jīng)濟(jì)，比間歇式熱壓節(jié)省10％－15％；壓力溫度實(shí)現(xiàn)分段控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；無(wú)需裝卸板機(jī)，減少占地面積25％和廠房高度50％；設(shè)備投資高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高。第一節(jié)人造板熱壓基本原理21第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.4熱壓機(jī)的工作過(guò)程人造板壓機(jī)分為單層、多層和連續(xù)壓機(jī)，多層壓機(jī)和單層壓機(jī)均可生產(chǎn)大幅面的刨花板。多層壓機(jī)最大可達(dá)8`×32`，單層壓機(jī)在國(guó)外可達(dá)80英尺,生產(chǎn)大幅面的人造板裁邊損失小。生產(chǎn)的人造板尺寸靈活。單層壓機(jī)的突出特點(diǎn)是預(yù)固化層小，厚度偏差小。多層壓機(jī)生產(chǎn)線占地面積較小

。投資小、產(chǎn)量大。連續(xù)壓機(jī)分段加熱、加壓生產(chǎn)效率高，幾乎沒(méi)有預(yù)固化層，可以生產(chǎn)薄板和超厚板，可以生產(chǎn)高密度產(chǎn)品。生產(chǎn)薄板時(shí)，產(chǎn)品不砂光即可使用。22目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.5熱壓的工藝要求1.5.1溫度作用使膠粘劑固化，增加木材的塑性，蒸發(fā)水分，使膠粘劑流展。1.5.2壓力作用將板坯壓實(shí)，排除板坯內(nèi)的空氣23目錄前進(jìn)后退退出第一節(jié)人造板熱壓基本原理1.熱壓的基本原理1.5熱壓的工藝要求1.5.3作用時(shí)間膠粘劑固化，水分蒸發(fā)1.5.4含水率傳遞熱量，增加木材的塑性，防止膠粘劑過(guò)早固化。1.5.5厚度控制系統(tǒng)保證厚度偏差小

。24目錄前進(jìn)后退退出第二節(jié)影響熱壓工藝的因素2.影響熱壓工藝的因素2.1熱壓溫度2.1.1熱源人造板生產(chǎn)中熱源主要有兩個(gè)，一個(gè)是外界加熱，另一個(gè)是膠粘劑固化時(shí)的反應(yīng)熱，人造板厚度不同，品種不同，熱壓的方式不同，反應(yīng)熱占的比例不同，一般為15~25%。25目錄前進(jìn)后退退出2.影響熱壓工藝的因素2.1.2熱壓溫度的確定人造板熱壓的溫度確定主要依據(jù)人造板的種類、熱壓方式、膠粘劑的種類、設(shè)備的生產(chǎn)能力、樹(shù)種、板坯含水率和板的厚度。脲醛膠生產(chǎn)刨花板單層壓機(jī)可以使用較高的溫度一般為180~240℃，多層壓機(jī)使用的溫度較低為140~160℃。膠合板一般100~120℃，中密度纖維板一般采用160~200℃第二節(jié)影響熱壓工藝的因素26目錄前進(jìn)后退退出2.1.2.1膠合板熱壓溫度的確定

膠合板熱壓溫度，主要根據(jù)膠料化學(xué)快速反應(yīng)所需的條件和供給揮發(fā)膠層水分所必須的熱量。為了縮短熱壓周期，一般各膠種都采用高于膠層固化所需的溫度，但對(duì)排除水蒸汽困難的針葉樹(shù)材，例如含松脂量多的松木膠合板，則不能采用過(guò)高的溫度。對(duì)于薄膠合板或每格壓合張數(shù)少的可以采用較高的溫度，但是對(duì)于多層膠合板或每格壓合張數(shù)多的，為了防止在卸壓過(guò)程出現(xiàn)“鼓泡”，往往采取稍低的溫度。應(yīng)注意膠合板板坯含水率較高，溫度高板易變形，板坯塑性大，壓縮率大。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素27目錄前進(jìn)后退退出2.1.2.2中密度纖維板、刨花板熱壓溫度的確定

熱壓溫度的選擇主要根據(jù)板的性能、膠粘劑的種類、壓機(jī)的形式以及壓機(jī)的生產(chǎn)效率等來(lái)確定。熱壓過(guò)程中，熱量提高了纖維的塑性，為各種鍵的結(jié)合創(chuàng)造了條件；熱量使板坯中的水分汽化，熱固性樹(shù)脂在短暫受熱時(shí)間內(nèi)，由于摩擦力減小，流動(dòng)性增加，有利于加速固化。熱壓溫度通常是指熱壓板溫度，而實(shí)際發(fā)揮作用的是板坯內(nèi)的溫度。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素28目錄前進(jìn)后退退出2.1.2.2中密度纖維板、刨花板熱壓溫度的確定中密度纖維板制品密度適中，板坯中的纖維含水率不高，板坯厚而膨松、導(dǎo)熱性能差，加熱方式大多為接觸傳熱，因此，板坯表、芯層溫差大。為了確保板坯的完全固化，必須強(qiáng)化傳熱，以縮短熱壓時(shí)間，提高熱壓機(jī)的生產(chǎn)率，因此，在根據(jù)不同膠種固化溫度的前提下，一般選擇較高的熱壓溫度。通常脲醛樹(shù)脂為160～190℃，個(gè)別情況也可采用更高的溫度(200～220℃)，酚醛樹(shù)脂為185～195℃。選用溫度的高低，還取決于原料、樹(shù)種、板坯含水率、膠粘劑性能、板坯厚度、加熱方式，加熱時(shí)間以及壓力大小等其他因素。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素29目錄前進(jìn)后退退出2.1.2.2中密度纖維板、刨花板熱壓溫度的確定對(duì)于刨花板熱壓的溫度確定還要依據(jù)熱壓方式，單層壓機(jī)可以使用較高的溫度一般為180~240℃，多層壓機(jī)使用的溫度較低為140~160℃。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素30目錄前進(jìn)后退退出2.影響熱壓工藝的因素2.1.3熱壓時(shí)間溫度特性曲線

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素31目錄前進(jìn)后退退出2.影響熱壓工藝的因素2.1.4溫度和板坯厚度對(duì)芯層溫度的影響熱壓溫度高，芯層的溫度上升比較快；壓力大芯層的溫度上升快。刨花板厚度大，芯層的溫度上升較慢。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素32目錄前進(jìn)后退退出2.1.4溫度和板坯厚度對(duì)芯層溫度的影響

壓力大芯層的溫度上升快。刨花板厚度大，芯層的溫度上升較慢。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素33目錄前進(jìn)后退退出2.影響熱壓工藝的因素2.1.5熱壓后板坯溫度的變化熱壓后，不同熱壓溫度，板坯內(nèi)部各層溫度變化不一樣。板坯內(nèi)部溫度變化，不僅由板坯自身因素所決定，如板的密度，板的厚度和板坯含水率等；而且因外界條件所改變，如環(huán)境溫度、空氣流動(dòng)速度等。了解其規(guī)律，便于充分利用板內(nèi)的余熱，解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。如縮短熱壓時(shí)間，利用合適的時(shí)間進(jìn)行膠粘劑后期固化；控制或減少板內(nèi)游離甲醛；合理地安排涼板時(shí)間和工序。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素34目錄前進(jìn)后退退出2.1.5熱壓后板坯溫度的變化刨花板熱壓后板內(nèi)部的溫度變化第二節(jié)影響熱壓工藝的因素35目錄前進(jìn)后退退出2.2板坯含水率及其與溫度的關(guān)系

2.2.1板坯的含水率及其分布水分的來(lái)源有三個(gè)，單體材料帶入的水分，膠粘劑帶入的水分，膠粘劑固化時(shí)樹(shù)脂縮聚生成的水分。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素36目錄前進(jìn)后退退出2.2板坯含水率及其與溫度的關(guān)系2.2.2不同單體材料對(duì)水分及熱量傳遞的的影響不同刨花的板坯中熱量和水分傳遞的相互關(guān)系。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素37目錄前進(jìn)后退退出2.2.2不同單體材料對(duì)水分及熱量傳遞的的影響用粒狀刨花時(shí)，如含水率增加，使板坯芯層溫度開(kāi)始上升的時(shí)間稍有縮短，并對(duì)芯層保持恒溫，水變?yōu)檎羝?，從板坯中蒸發(fā)出來(lái)的這段時(shí)間影響很大。一旦芯層溫度到達(dá)沸點(diǎn)，所有的熱量都傳遞到這一部分，用來(lái)蒸發(fā)剩余水分，如有大量水分，需用較長(zhǎng)時(shí)間蒸發(fā)這些水分，然后芯層的溫度才能提高。板坯內(nèi)沒(méi)有水分時(shí)，溫度曲線和一般的加熱曲線一樣。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素38目錄前進(jìn)后退退出2.2.2不同單體材料對(duì)水分及熱量傳遞的的影響全部用片狀刨花做成的刨花板，水分移動(dòng)困難。這種板坯在含水率高時(shí)，芯層到達(dá)沸點(diǎn)后，水蒸氣不容易出來(lái)，蒸汽增加，壓力也增加，使水的沸點(diǎn)提高。蒸汽壓力繼續(xù)增高，直至蒸汽壓力足夠水分汽化，蒸發(fā)后使水分減少。蒸汽壓力降低的結(jié)果，溫度降到近于100℃，直到恒溫階段結(jié)束，溫度又重新上升。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素39目錄前進(jìn)后退退出2.2.2不同單體材料對(duì)水分及熱量傳遞的的影響

刨花板密度也直接影響時(shí)間溫度曲線。密度高的刨花板由于壓得結(jié)實(shí)，蒸汽移動(dòng)困難，開(kāi)始溫度上升得很慢，但在整個(gè)熱壓過(guò)程中不斷地繼續(xù)上升，芯層達(dá)沸點(diǎn)后，如板坯含水率提高，蒸汽壓力就較高，溫度上升更快。由于溫度上生的結(jié)果，水分開(kāi)始蒸發(fā)和繼續(xù)蒸發(fā)，保持恒溫階段都趨向于100℃或超過(guò)100℃。密度低的板坯(蒸汽較容易逸出)，芯層溫度上升迅速，很快能接近水的沸點(diǎn)，因?yàn)榘迮鬏^松，在熱壓初期，有利于蒸汽從表層傳向芯層。水分開(kāi)始蒸發(fā)和繼續(xù)蒸發(fā)，保持恒溫階段溫度不升高，蒸汽壓力也不很高，對(duì)蒸汽向板邊流動(dòng)不利，加熱時(shí)間要比一般的長(zhǎng)。這些可以說(shuō)明熱壓時(shí)板坯中含水率、溫度的作用。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素40目錄前進(jìn)后退退出2.2.2不同單體材料對(duì)水分及熱量傳遞的的影響膠合板內(nèi)部溫度的變化基本與刨花板接近。但由于熱壓始上升溫度，初始上升的溫度不同，這說(shuō)明熱壓溫度影響初始上升溫度。九層膠合板各層溫度變化第二節(jié)影響熱壓工藝的因素41目錄前進(jìn)后退退出2.2板坯含水率及其與溫度的關(guān)系

2.2.3蒸汽沖擊效應(yīng)板坯表層含水率高，熱壓時(shí)，水分在表層大量吸收熱量，生成蒸汽，在壓力的作用下，沖向芯層，向芯層快速傳熱的現(xiàn)象。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素42目錄前進(jìn)后退退出2.3熱壓壓力2.3.1壓力作用

壓力的作用是克服板坯的反彈力，進(jìn)一步排除板坯中的空氣，使板坯密實(shí)，使單體材料緊密接觸與交織，膠料部分滲入木材細(xì)胞。壓力的大小影響單體材料的接觸面積、人造板的密度、板坯壓縮特性、人造板的厚度、膠層厚度和單體材料之間膠粘劑的傳遞能力。膠合制品壓力值大小取決于樹(shù)種、膠種和產(chǎn)品的密度。人造板生產(chǎn)使用的壓力一般為1.1~4MPa。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素432.3.1壓力作用

單體材料用膠量低，壓制人造板板時(shí)使用較高的壓力。含膠量低時(shí)要用較高的壓力，才能使界面很好接觸。

產(chǎn)品密度低時(shí)，低密度的木材應(yīng)采用低壓力。增加壓力，盡管會(huì)使木材之間空隙變小，但也使板的密度增加。在大多數(shù)情況下，板的密度總是大于所用木材的密度。一旦刨花板的密度超過(guò)木片密度后，木材中的細(xì)胞會(huì)受到壓縮，壓力超過(guò)木材的抗壓強(qiáng)度后，木材會(huì)被壓潰。

如果密度較高，低密度的單體材料使用較高的壓力。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素442.3.1壓力作用人造板的密度梯度大，需要的壓力大。熱壓壓力較高，板的表層密度較高。用山毛櫸和云杉兩種樹(shù)種做壓力對(duì)刨花板密度的影響試驗(yàn)。熱壓機(jī)的壓力增加，刨花板密度開(kāi)始上升，然而表層要比芯層的密度大。壓力從1.0MPa升到1.5MPa，密度增加；壓力繼續(xù)提高到3.0MPa，刨花板的密度基本不變了。而表層的密度在加壓過(guò)程中是連續(xù)增加的，當(dāng)然其抗彎強(qiáng)度也增大。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素452.3.1壓力作用

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素462.3.1壓力作用

原料和工藝(在不用厚度規(guī)時(shí))的大量因素都影響板最終厚度。試驗(yàn)了兩種樹(shù)種，不同厚度的刨花在不同壓力下對(duì)刨花板厚度的影響。上圖是用楊木和櫟木，厚度0.2mm和0.4mm刨花的試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)是不用厚度規(guī)，在不同的壓力下，板坯壓縮量的變化。用楊木做刨花板在板的密度一定下，要比櫟木刨花板的壓力高。在一定壓力下厚刨花比薄刨花難于壓緊，因?yàn)楹衽倩ㄗ枇^大。膠合板生產(chǎn)，硬闊葉材比軟闊葉材單板需要壓力要大。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素472.3.1壓力作用

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素48目錄前進(jìn)后退退出2.3.2熱壓曲線2.3.2.1典型熱壓曲線壓力T1-2T3T4T5T6-7時(shí)間第二節(jié)影響熱壓工藝的因素49目錄前進(jìn)后退退出2.3.2.2位移控制的熱壓曲線厚12mm的刨花板，密度0.65g/cm3，熱壓板閉合后40s達(dá)到最大的壓力值，在1min內(nèi)降至最大壓力值的1/6?？刂坪穸鹊臒釅呵€第二節(jié)影響熱壓工藝的因素50目錄前進(jìn)后退退出2.3.2.3有厚度規(guī)的熱壓曲線在刨花板和纖維板生產(chǎn)中，都采用厚度規(guī)控制板的最終厚度。熱壓板閉合之后，只有一部分壓力壓在板坯上，熱壓板停止壓緊后，板坯上壓力一直下降到最低值。大部分壓力都落在厚度規(guī)上了，也就是說(shuō)，板坯被壓到厚度規(guī)的厚度，在高溫下壓一些時(shí)間后，板坯塑化，使板坯所受的最大壓力值下降。然而在這過(guò)程中，熱壓機(jī)所施加的壓力并沒(méi)有減小在實(shí)際試驗(yàn)中，壓力達(dá)到最大值以后，立即很快下降，沒(méi)有壓力保持階段。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素51目錄前進(jìn)后退退出2.3.2.2有厚度規(guī)的熱壓曲線壓力板坯受力厚度規(guī)受力T1-2T3T4T5T6-7時(shí)間第二節(jié)影響熱壓工藝的因素52目錄前進(jìn)后退退出2.3.3影響壓力的因素2.3.3.1刨花板密度和最大壓力的關(guān)系刨花板密度越大，要求最高壓力也大。在任何情況下，達(dá)到最大壓力后立即降壓，降壓時(shí)間的長(zhǎng)短取決于最大壓力值，并且最終壓力的大小，也和最大壓力有關(guān)。壓機(jī)的閉合時(shí)間，不但影響將板坯壓縮到厚度規(guī)內(nèi)并達(dá)到一定密度的最大壓力值，而且會(huì)影響壓力圖。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素53第二節(jié)影響熱壓工藝的因素54目錄前進(jìn)后退退出2.3.3.2刨花板閉和時(shí)間和最大壓力的關(guān)系用較長(zhǎng)的閉合時(shí)間可以降低壓縮板坯(密度0.65g/cm3)的最大壓力。相反，在刨花板密度和最大壓力的關(guān)系中可以看出，用較高的最大壓力，在加壓5min后，最終壓力較低。只要閉合時(shí)間在1min之內(nèi)，最大壓力的下降緩慢，閉合時(shí)間超過(guò)1min后，壓力下降變得比較明顯。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素55第二節(jié)影響熱壓工藝的因素56第二節(jié)影響熱壓工藝的因素57目錄前進(jìn)后退退出2.3.3.3刨花板含水率和最大壓力的關(guān)系板坯含水率的大小對(duì)刨花的塑性有影響。板坯含水率大，需要的壓力可以小些。樹(shù)脂含量增加，也可降低最大壓力值。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素58第二節(jié)影響熱壓工藝的因素59目錄前進(jìn)后退退出1.9.3.5刨花板用膠量和最大壓力的關(guān)系熱壓板溫度太高，使板坯表層的樹(shù)脂迅速固化，板坯在部分固化后對(duì)壓縮產(chǎn)生了阻力。從板坯固化來(lái)看，在最佳溫度時(shí)(一般樹(shù)脂膠用204℃以下的溫度)加壓的阻力最小。2.3.3.4刨花板熱壓溫度和最大壓力的關(guān)系第二節(jié)影響熱壓工藝的因素60第二節(jié)影響熱壓工藝的因素61目錄前進(jìn)后退退出2.3.3.6刨花板厚度和最大壓力的關(guān)系刨花板的厚度越厚，要求的壓力越高。

影響最終壓力大小的兩個(gè)最重要的因素是刨花板的密度和加壓閉合時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)：刨花板密度越高，所用的最終壓力值也越大。事實(shí)上刨花板的最終壓力隨密度增大而提高，但并不呈直線關(guān)系。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素62第二節(jié)影響熱壓工藝的因素63目錄前進(jìn)后退退出2.3.4膠合板密度和最大壓力的關(guān)系單板含水率5％～8％，板坯含水率22～26％，單位壓力2.0MPa，板坯厚度7.6mm，加熱溫度110～115℃第二節(jié)影響熱壓工藝的因素64目錄前進(jìn)后退退出2.3.5木材的壓縮木材屬?gòu)椝苄晕镔|(zhì)，在熱濕作用下，木材逐漸被壓縮，板坯厚度逐漸減少。在壓力作用下板坯厚度的減少稱為總壓縮。卸壓后能恢復(fù)的部分稱為彈性壓縮。另外一部分產(chǎn)生塑性變形不能恢復(fù)的部分變形稱為殘余壓縮。卸壓后殘余壓縮與板坯厚度之比，用百分率表示稱壓縮率。在有厚度規(guī)條件下，板坯厚度達(dá)到厚度規(guī)厚度后，大部分壓力由厚度規(guī)承擔(dān)；在無(wú)厚度規(guī)條件下，殘余壓縮率大小與樹(shù)種、含水率變化，溫度、壓力和熱壓時(shí)間有關(guān)。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素65目錄前進(jìn)后退退出2.3.3木材的壓縮在相同膠合條件下薄單板制成的膠合板比厚單板制成的要大一些。同一間隔板坯放在表面的要比放在中間的壓得實(shí)一些，板坯厚度越大差別就越大。如果長(zhǎng)時(shí)間在高溫作用下這個(gè)差別反而會(huì)減少，因?yàn)樵跍囟鹊淖饔孟?，整個(gè)厚度方向塑性趨于一致，所以當(dāng)熱壓時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)相對(duì)壓縮與板坯厚度無(wú)關(guān)。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素66目錄前進(jìn)后退退出2.影響熱壓工藝的因素2.4熱壓時(shí)間2.4.1閉合時(shí)間和主要加壓時(shí)間閉合時(shí)間影響刨花板的密度梯度。

人造板板坯在熱壓時(shí)，不論采用多少溫度和壓力，都需要一定的時(shí)間，才能保證熱量的傳導(dǎo)和壓力的傳遞，以獲得膠料的固化，制得預(yù)定密度和不同密度梯度分布的板制品。在保證最佳質(zhì)量的同時(shí)，熱壓時(shí)間宜短。熱壓時(shí)間確定與膠料性能、單體材料質(zhì)量、板坯含水率、熱壓的溫度、壓力、加熱方式以及板坯厚度有關(guān)。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素67目錄前進(jìn)后退退出2.4.1閉合時(shí)間和主要加壓時(shí)間

熱壓時(shí)間，一般用1mm板厚所需的時(shí)間表示。由于加熱、加壓方式不同，熱壓時(shí)間也不相同。采用熱壓板接觸加熱方式，中密度纖維板1mm板厚的熱壓時(shí)間為30s左右；膠合板1mm板厚的熱壓時(shí)間為60s左右；刨花板1mm板厚的熱壓時(shí)間為單層壓機(jī)6~12s左右、多層壓機(jī)12~20s左右；采用高頻加熱，則熱壓時(shí)間僅為接觸式加熱的1/3~1/2，噴蒸加熱僅為接觸式加熱的1/5～1/10，并且不受制品厚度約影響。第二節(jié)影響熱壓工藝的因素68目錄前進(jìn)后退退出2.4.1閉合時(shí)間和主要加壓時(shí)間

延長(zhǎng)熱壓時(shí)間，對(duì)提高產(chǎn)品各項(xiàng)物理力學(xué)性能均有利。中密度纖維板熱壓周期8min與6min相比，其靜曲強(qiáng)度提高18.0％，平面抗拉強(qiáng)度提高24.4％，吸水率降低40.7％，厚度膨脹率降低3.1％。這是因?yàn)橹芷谘娱L(zhǎng)，使得膠料充分固化。2.5.2縮短主要加壓時(shí)間縮短加壓時(shí)間不應(yīng)影響膠粘劑固化，人造板的回彈，和人造板的最終含水率。

第二節(jié)影響熱壓工藝的因素69目錄前進(jìn)后退退出2.5影響熱壓工藝的主要因素2.5.1熱壓溫度溫度對(duì)刨花板性能的影響主要通過(guò)膠粘劑固化，增加刨花的塑性，蒸發(fā)水分，蒸發(fā)水分的同時(shí)產(chǎn)生分層鼓泡等現(xiàn)象，熱量增加刨花內(nèi)部膠粘劑的流動(dòng)性，溫度低刨花塑性小壓力大。

第二節(jié)影響熱壓工藝的主要因素70目錄前進(jìn)后退退出2.5影響熱壓工藝的主要因素2.5.2含水率含水率影響刨花板的密度梯度，影響木材的塑性影響膠粘劑固化，影響傳熱，影響預(yù)固化層，影響閉合.2.3壓力和閉合時(shí)間壓力和閉合時(shí)間有關(guān)，壓力影響傳熱，影響密度梯度第二節(jié)影響熱壓工藝的主要因素71目錄前進(jìn)后退退出2.影響熱壓工藝的主要因素2.5.4時(shí)間加壓時(shí)間的影響板回彈，板的終含水率，芯層膠粘劑的固化。

第二節(jié)影響熱壓工藝的主要因素72目錄前進(jìn)后退退出3.膠合板熱壓工藝3.1闊葉樹(shù)種普遍膠合板熱壓工藝3.1.1Ⅰ類膠合板的熱壓工藝Ⅰ類膠合板生產(chǎn)，主要用水溶液酚醛樹(shù)脂膠，通常樹(shù)脂含量為45~48%。膠中的水分使涂膠單板含水率提高到25~30%（對(duì)樺木和椴木1.25mm單板而言），因此膠合熱壓前先進(jìn)行涂膠芯板的干燥，以蒸發(fā)膠中水分和揮發(fā)物含量（游離酚和醛），使含水率降到6~12%，然后組坯熱壓。這種方法膠合質(zhì)量好，但是多一道干燥工序，主要在航空膠合板、船舶板、梭坯板及表板改薄的普通膠合板上應(yīng)用。第三節(jié)膠合板熱壓工藝73目錄前進(jìn)后退退出3.1.1Ⅰ類膠合板的熱壓工藝表板厚的普通膠合板采取下列措施：（a）改進(jìn)膠的配方，膠內(nèi)加少量吸收水分的化學(xué)品或填料。（b）涂膠后使芯板陳放較長(zhǎng)的時(shí)間，以揮發(fā)水分。（c）適當(dāng)延長(zhǎng)熱壓時(shí)間，增加熱壓后期排氣時(shí)間。（d）熱壓后用冷風(fēng)吹一段時(shí)間，平衡合板含水率。。第三節(jié)膠合板熱壓工藝74目錄前進(jìn)后退退出3.膠合板熱壓工藝3.1闊葉樹(shù)種普遍膠合板熱壓工藝3.1.2.Ⅱ類膠合板的熱壓工藝條件Ⅱ類普通膠合板生產(chǎn)，主要使用脲醛樹(shù)脂膠，樹(shù)脂含量為50%。根據(jù)單板厚度和樹(shù)脂不同，采用不同的涂膠量。由于膠中含有水分帶入芯板，以致芯板含水率從原來(lái)的8~12%，經(jīng)過(guò)涂膠后增加到20~25%,（芯板局部含水率28%左右）。熱壓過(guò)程采用溫度為110~120℃時(shí)，第三節(jié)膠合板熱壓工藝75目錄前進(jìn)后退退出3.2松木膠合板的熱壓工藝

馬尾松、云南松和紅松都是良好的膠