木材科学与工程毕业论文

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题目： 轻质刨花板热压温度和板子密度

与板子芯层温度和蒸汽压的关系

专业班级： 木材科学与工程

所在院（部）： 工程学院

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目 录

中文摘要 ???????????????????????(2) 英文摘要 ???????????????????????(2) 1．引言????????????????????????(3)

1.1 问题的提出??????????????????(3) 1.2 国内外研究现状????????????????(3) 2．材料与设备?????????????????????(4)

2.1 材料的准备??????????????????(4) 2.1.1 原木的挑选??????????????(4) 2.1.2 刨花的制备??????????????(4) 2.1.3 刨花干燥???????????????(5)

2.1.4

胶的选用???????????????(5)

2.2 设备准备???????????????????(5) 2.2.1 仪器试制???????????????(6) 2.2.2 测试原理???????????????(6) 3．实验设计??????????????????????(6)

3.1 材料计算???????????????????(6) 3.1.1 刨花的计算??????????????(7) 3.1.2 胶的计算???????????????(7) 3.1.3 固化剂的计算?????????????(7)

3.2 具体实验???????????????????(8) 3.2.1 施胶与预压??????????????(8) 3.2.2 表压计算与热压????????????(8) 4．结果与分析?????????????????????(9)

4.1 热压温度与芯层温度??????????????(9) 4.2 热压温度与蒸汽压???????????????(10) 4.3 板子密度与芯层温度??????????????(11) 4.4 板子密度与蒸汽压???????????????(12) 5．结论????????????????????????(14) 参考文献 ???????????????????????(14) 致谢 ?????????????????????????(14)

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摘要: 在刨花板的制作过程中,热压时的芯层温度直接影响着胶的固化,而蒸汽压决定着

板子的卸压。所以，它们与刨花板的质量有着十分密切的联系。为了生产出更好的刨花板，本文通过在制造刨花板时控制不同的热压温度和板子密度，研究了它们与芯层温度和蒸汽压的关系。结果表明：在其他条件不变的情况下，热压温度越高，板子的芯层温度和蒸汽压上升得越快；板子密度越大,芯层蒸汽压就大。达到最高点后，芯层温度略有下降，其温度仍超过100℃；而芯层蒸汽压则明显下降。因此，适当提高热压温度，不但能制造出性能优良的刨花板还能提高生产率，创造出更多的价值。

关键词: 刨花板；热压温度；板子密度；芯层温度；蒸汽压

Abstract: During the manufacturing of particleboard, the core temperature

directly affects the adhesive curing, while the steam pressure decides the uploading of board. Thus, they both have an intimate relation with quality of board. In order to product better particleboard, this paper researches on relation with different hot-press temperature and board density to the core temperature and steam pressure. The results are as follows: in the same condition, the higher hot-pressing temperature was, the faster the temperature and steam pressure of the core were，and the higher the board density was, the higher the steam pressure of the core was. When reaching the culmination point, the core temperature decreased a little , but also exceeded 100℃，and the steam pressure of the core decreased obviously. So, promoting hot-press temperature properly contribution to not only manufacturing good characteristic particleboard, but creating more value.

Key words: particleboard、hot-press temperature、board density、core

temperature、stream pressure

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1. 引 言

1. 1问题的提出

目前，国内家具及室内装修除用实木和胶合板外，大量使用刨花板和中密度纤维板，如板式家具主要使用刨花板和中密度纤维板。为了满足新的需求，刨花板已越来越多地用于建筑、家具、车辆及船舶制造，但在使用中尚存在一些问题。首先是板太重,普通胶合板和锯材密度一级为0.5~0.6g/cm3，而普通刨花板为达到一定强度一般密度为0.7~0.8g/cm3，尺寸稳定性差,钉锯困难。[1]由于刨花板和中密度纤维板密度大，用刨花板和中密度纤维板制作的家具搬运困难;另外，由于抗蠕变性差，经一段时间使用后，家具变形严重，尤其是受力部件。而轻质高强木质复合板是以不同形式的木材为原料根据受力是应力分散规律，用胶粘剂复合而成的人造板板材。与刨花板、中密度纤维板相比，它的主要特点表现为重量轻、强度大、抗蠕变性能好。它的密度及性能与同密度的高档细木工板很相似，是家具制造和室内装修的理想材料。为此强度适宜、尺寸稳定性好的轻质刨花板将有着广泛的应用前景。

研究板子芯层温度的目的与意义在于确定板坯是否完全固化，做到使每块板都能达到良好的固化程度，同时也能估算出刨花板的固化时间。当芯层温度越高时，刨花板的固化时间就越短，但也不能太高，因此有必要对芯层温度进行一番研究。研究板子芯层蒸汽压的目的与意义在于确定板坯什么时候卸压最合理，当板子芯层蒸汽压没有达到所需的压力时而直接卸压的话会导致刨花板结构松散和刨花脱落等影响刨花板结构硬度的现象；而当板子芯层蒸汽压远超出所需的压力时却还没马上卸压的话，那么不仅会大大消耗能耗，严重时还会使板子结成很硬的板块，因此也有必要对芯层蒸汽压进行一番研究。[2]

1. 2国内外研究现状

我国刨花板国家标准规定的产品密度为0.5~0.85g/cm3。而国内实际生产销售的产品密度一般为0.7~0.8g/cm3。此密度范围的刨花板不仅搬运加工困难，而且尺寸稳定性较差。为了满足一定的使用要求,逐步稳定和扩大刨花扳的应用范围，近年来，国外一些先进工业国致力于低密度轻质刨花扳的研制开发。日本有关单位研制开发出以柳桉材和异氰酸酯为主要原料的轻质刨花板。与我国刨花板工业目前普遍使用的脲醛胶等相比，异氰酸酯胶粘剂具有胶结力强、耐水性好、无游离甲醛污染等优点，但由于其价格过高，加之固化前毒

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性较大，生产作业复杂，因而目前在我国尚无条件用于企业化生产。采用异氰酸酯以外的氨基树脂等胶粘剂能否制造出密度小、稳定性好、力学性能又可满足一般使用要求的轻质刨花板。经过初步试验和有关专家论证，“轻质刨花板制造工艺技术的研究”1990年列入黑龙江省科委计划。1992年11月完成了以杨树材和改性脲醛胶为主要原料的轻质刨花板的研究工作，实现了本课题组“降低密度、保证力学强度”的基本设想。[3]在国内，王明光、石淑杰和包梅残等对热压温度和热压时间进行了研究，得出的结论是：力学强度基本呈示在高温区随热压时间延长而降低，在低温区随热压时间延长而提高的趋势。吸水厚度膨胀率在高低温区均呈随热压时间延长而下降的趋势。最佳效果为热压温度185oC，热压时间8min。适当提高热压温度，15mm厚的制品，热压时间缩短5min，也可以制造出性能优良的轻质刨花板。[4]

2. 材料与设备

2. 1 材料的准备

材料的准备包括胶的选用以及刨花制备等方面。在胶方面,我们采用工业上普遍使用的脲醛胶，在刨花的制备上，我们以杉木为原料，具体工艺如下：

2. 1. 1 原木的挑选

作为实验材料，刨花应具有相同或相近的性能，所以需采用单一树种作为制造刨花的原料，而考虑到杉木具有密度较低但强度不低和价格低廉的特点，我们决定选用杉木。为了使在制造刨花时，刨花不易碎裂，原木含水率控制在40~60%，同时尖削度尽量小以减少浪费。

2. 1. 2 刨花的制备

薄而长的刨花，表面积较大，在施胶量相同的情况下，平均单位表面积上的胶量就较少。但是，由于薄而狭长的刨花本身的抗弯强度较高，可塑性又较好，加压时刨花之间有良好的接触，因此，由它制成的刨花板有较高的静曲强度、尺寸稳定性和平整的表面。但是，如果刨花过长，施胶就不易均匀，反而会使板的强度降低，同时，过长的刨花在铺装时容易\架桥\，以使刨花在整个板面上分布不均匀，降低板的质量。刨花太细对制造优质刨花板也是不利的，它会吸收较多的树脂，还会影响刨花板的机械性能；刨花太粗则更会影响其质量。同时不规整的刨花其成板的质量也会变差。

因此，使用适中大小的规整刨花是最合适的。我们采用长100mm，厚0.7mm，宽5-25mm

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/n56f.html