(完整版)人造板工艺复习资料

人造板：以木材或其它非木材植物为原料，经机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶、添加剂胶合而成的板材、方材、横压制品。构成要素：原料（木、竹、农作物秸秆），纤维单元（单板、刨花、纤维、板材、木条），胶和添加剂（有机合成树脂：MF、PF、UF、MDI，无机胶凝材料：水泥、石膏、矿渣、菱苦土，添加剂：阻燃剂、防水剂、防虫剂），产品形状（平面状、曲面状）。4R原则：可再生资源Renewable、减熵原则Reduce Entropy、再使用原则Reuse、再循环原则Recycle。外观性能：规格尺寸及偏差、翘曲度、边缘不直度、对角线差、材质缺陷、加工缺陷。内在性能：物理性能（含水率、密度、尺寸稳定性：所处环境变化是维持其自身尺寸不变能力、吸水厚度膨胀率TS=厚度变化量/原厚度、吸水率=质量增量/原质量），力学性能（静曲强度MOR 最大载荷作用下，弯矩与最大截面模量之比、静曲弹性模量MOE弹性极限范围内，载荷产生的应力与应变之比、平面抗拉强度即内结合强度IB、握螺钉力SHC将拧入螺钉拔出时的最大拉力、表面结合强度），耐久性（人造板抵抗外界作用的耐久能力），表面物理力学性能（颜色、纹理、粗糙度、表面吸收性能），特殊性能（环保性能、阻燃性、防腐性）原料：植物纤维原料：木质（各种径级原木、采伐剩余物、加工剩余物），非木质（竹材、秆类、草类、壳类、渣类）木质物理性质：①水，存在状态，MC、FSP、EMC，干缩湿胀②密度③热学、电学性质。力学性质：强度、弹性、影响因素：缺陷、密度、温度MC。化学性质：纤维素：聚合度、吸湿性、化学性质（降解反应，酸性水解，热解）。半纤维素：聚合度小更易吸湿润胀。木素：热塑性。抽提物与酸碱性：缓冲容量（外加酸碱作用维持自身pH不变的能力）。非木质物理力学性质：聚戊糖含量高使板子尺寸不稳定；冷热水抽提物高于木材热压时粘板；灰分高表面润湿性差胶合差；纤维素含量低本身强度低。胶粘剂：应具有①流动性，很好润湿固体表面②满足使用性能（粘度，固含量，活性期，固化条件、速度）③固化后胶层牢固、化学稳定性、耐久性④内应力小。合成树脂胶粘剂：优点：资源品种地理条件限制少，可根据需要选择工艺。UF①特点：生产工艺简单，胶合性好，固化后胶层无色，价廉②应用：室内③形式：水溶液、固体粉末、泡沫状④问题：游离甲醛⑤解决途径：合成工艺、添加辅助剂、降低F/U摩尔比⑥并发症：胶结性能、贮存期、初粘性、水溶性、尺寸稳定性低⑦改性：苯酚、间二苯酚、三聚氰胺。PF①特点：优异的胶结性能，耐水耐气候耐虫菌耐化学稳定性②缺点：颜色深，固化温度时间高价高③应用：室外结构型④形式：液体、固体粉末。MF①特点：耐水性大于UF，耐沸水热化学腐蚀摩擦，价高②应用：浸渍纸③改性：M+UF—MUF。异氰酸酯①特点：化学活性高②易与垫板粘连、毒性、价高③应用：秸秆类、农作物人造板。胶粘剂使用特性：①粘度：过小加压时过度渗透②固含量：冷压短周期时高，强度低渗透量大时低③适用期：生产周期长短而定④固化条件、时间。固化剂：UF树脂：酸性盐、NH4Cl、（NH4）2SO4。PF热固性不需，冷固性：酸性固化剂苯磺酸。填充剂：作用：改善赋予胶粘剂新的性能，降低成本。提高粘度和固含量，降低胶层内应力。面粉、木粉、淀粉、大豆粉。大于5%，过多降低胶合质量。阻燃剂：防止抑止终止微生物、昆虫对木质材料的侵害。

胶合板：三层或以上的单板按对称原则、直角组合原则组坯后胶合而成的板材。流程：原木横截—热处理—剥皮—单板旋切—干燥—剪切—修补—施胶—组坯—预压—热压—冷却—裁边—砂光—分等—包装入库。分类：按用途（普通、特种），按耐水性（室内用、室外用），其他。结构基本原则：对称原则、直交组合、奇数层原则、层厚原则。原木锯断：原木横截得到一定长度规格的木段。目的：得到所需木段，提高利用率。原则：按料取材，缺点集中，合理下锯，材尽其用。方法：截掉不允许的缺陷、腐朽；尽量多出直的，小弧度木段；缺陷集中。设备：链锯、截锯机、圆锯。木段软化处理：目的：①提高塑性，减小反向弯曲的应力，减小背面裂隙产生及深度，大大提高单板质量②降低节子硬度，不易伤刀③降低木材硬度，降低切削阻力、能耗④有利于干燥、胶合、涂饰。方法：水煮、水与空气热处理法、蒸汽处理法。常见缺陷：端头径向开裂或环裂（升温或降温过快），塑性过大或不足（温度时间不够，背面裂隙深，表面质量差，透胶，胶合强度低）剥皮：目的：皮无用；堵塞刀门，影响旋切进行；夹杂物损伤旋刀。方法：化学机械人工。旋切：定中心，旋切基本原理：木段定轴回转，旋刀作直线进给运动，刀刃基本平行木材纤维，刀刃做垂直于纤维方向的切削。角度参数：研磨角β（与刀材料、单板厚度、树种、温度和含水率有关）增大，旋刀强度、切削角、反向弯曲、背面裂隙、切削阻力均增大，反之减小。一般18—23°。后角α增大，切削角δ增大，反向弯曲和背面裂隙增大，刀架易振动；反之减小，刀与木段接触面增大，压力增大使木段劈裂弯曲。α实质是接触面与支撑力的大小，力大，刀对木段推力导致弯曲，切削质量下降，力小，刀架振动单板质量下降。合适接触宽度硬2—3mm，软2—4mm。α随木段直径减小而减小。D大于30cm，α=2—4°，D小于30cm，α=1—2°，甚至为负值。旋切力学：旋刀作用：P1劈力，超前裂隙和背面裂隙，P2切削力，P3压力，存在且稳定，刀利时=0.2P2，刀钝时=（0.8—1.0）P2。压尺作用：减小劈裂和背面裂隙，去除部分水，降低干燥时间和能耗。压尺种类：接触型（固定压尺：①圆压棱，薄单板和硬质木材②斜面压棱：软质木材和厚单板；辊柱压尺：软质木材和厚单板），非接触型：喷射压尺（常温压缩空气和蒸汽）。卡轴作用：克服旋刀和压尺的合力R形成的阻力矩M，带动回转。压辊作用：抵消由旋刀和压尺的合力R，防止木段弯曲。旋切质量评定：①厚度偏差（①原因：机床精度、切削条件、木材弯曲②影响：涂胶不均、压缩不均、胶合强度不均、板材易变形、成板厚度差异大③指标：实际平均厚与名义厚的差值、单板各处厚度差值）②背面裂隙（①原因：反向弯曲、超前裂隙②影响：胶合强度③指标：裂缝形状及各种形状百分比，最大最小高度，平均裂缝度，每cm长上平均条数）③表面粗糙度（①原因：撕裂、温度过高或刀刃钝②影响：胶合强度，耗胶量增大③指标：轮廓算术平均偏差，不平度十点高度，最大高度）④横纹抗拉强度：与裂隙相关。