胶合板制造工艺学.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,胶合板制造工艺学,优选胶合板制造工艺学,以结构胶合板为主，注重强度高、韧度及结构的要求：,除德国外，和加拿大的胶合板企业发展也很快。,对称原则：胶合板对称中心面两侧的,片，用 磨料浮石，用胶粘合在一起制造家具。,试件在1032的温度下干燥至恒定重量,待试件在干燥器中冷却后称重为M。,类胶合板：在沸水中煮4h，然后在633 的烘箱中干燥20h，再在沸水中煮4h，取出后在室温下冷却10min,长芯板（长中板）：纹理方,对称原则：胶合板对称中心面两侧的,强重比是强度与密度的比值，一般硬木的密度是钢材的1/8。,下面先讲一下它的分类。,在 西部和加拿大有高生产力和大型胶合板企业，在企业中采用许多新的高速度、高效率的设备，再加上微机的广泛使用，胶合板生产具有自动化、连续化及机械化，具有高生产能力。,在18401844年间，由 、法国分别获得旋切机的专利权。,普通胶合板仅由奇数层单板根据对称原则组坯胶合而成，是产量最多，用途最广，结构最为典型的胶合产品。,马尾松、云南松、落叶松、云杉,下面先讲一下普通胶合板。,绪论,一、胶合板的发展史,公元前3000年，在古埃及用手工的方法生产出许多珍贵木,片，用 磨料浮石，用胶粘合在一起制造家具。,在1812年，一位法国的技工首先获得第一台锯切机的专利权。,1818年，出现了旋切机的雏形。,1834年，第一台刨切机专利权被授予。,在18401844年间，由 、法国分别获得旋切机的专利权。,在19世纪中叶，在德国建立了第一个单板制造厂，使用的 、法国的旋切机。在第一次世界大战前，由于旋切机的改进，大大促进了胶合板的生产，世界上首次机械化大规模生产胶合板，时间为18601875年，生产胶合板的国家：美，法，德。,19世纪末，胶合板质量才较好,建立起新的胶合板企业。从发展上来看，德国胶合板发展较快，首次把胶合板用在军工业上，特别第一次世界大战后，德国恢复商船队，促进胶合板发展，胶种有钢木素和蛋白质胶。,除德国外，和加拿大的胶合板企业发展也很快。在 西部和加拿大有高生产力和大型胶合板企业，在企业中采用许多新的高速度、高效率的设备，再加上微机的广泛使用，胶合板生产具有自动化、连续化及机械化，具有高生产能力。,二、国外胶合板生产类型,(1)美加式厚胶合板：,以结构胶合板为主，注重强度高、韧度及结构的要求：,厚度在733mm；,幅面大，一般为48，410；,树种以针叶材为主，针叶材胶合板占90%。,拿 来说，主要生产针叶材胶合板，针叶材胶合板占85%。针叶材资源丰富，在 木材蓄积总量中70%是针叶材，,并且针叶材品种也多，如南方松，花旗松，铁杉，云杉，冷杉，特别是南方松人工材的使用，给针叶材胶合板生产创造了条件。,这类胶合板生产比较粗放，生产率很高，产量很大。,(2).以 为主的薄胶合板生产：,这类国家除 外，还有东南亚一些国家，用材质次的木材生产厚的芯板生产厚芯板。使用大径级阔叶材旋制薄表板，表板厚度一般只有0.60.7mm，生产出的胶合板有3mm,也有5mm。胶合板生产是精工细作，质量好，以UF为主用于室内。,胶合板生产向深加工发展。,1.1 mm,1.1 mm,1.1 mm,3.3 mm,0.85 mm,1.6 mm,0.85 mm,3.3 mm,三、发展胶合板生产的意义,（,1,）克服了天然木材固有的缺陷,木材优点：材质轻，纹理美观，有弹性，但也有缺点，如生长过程中节子、腐朽、沟纹、虫眼,吸水排水中开裂，变形，锯制板材的宽度受到径级限制，又有各向异性的特点，把木材作成胶合板后就可剔除这些缺陷，而且胶合板幅面大，克服各向异性，木材变形时，胶合板不变形。,（,2,节约木材，提高利用率,1m,3,胶合板可代替,4m,3,板材使用，锯材最小厚度,12mm,才能用，把木材制成胶合板只要,3mm,就可使用，即使用厚度,4:1,。,（,3,）强重比高,强重比是强度与密度的比值，一般硬木的密度是钢材的,1/8,。软材约是钢材的,1/15,，所以在同样强度下，木材比钢材的轻。,第一章 胶合板及其物理力学性质,1-1,胶合板及其分类,一、胶合板,定义：通常是由相邻层单板纹理方向互相垂直排列的三层或多层（一般为奇数层）单板通过胶粘剂胶合而成的板状材料。,这里我来解释两点：一、相邻层单板纹理方向互相垂直。拿,3mm,厚的胶合板来说，如果第一层单板纹理方向是顺纹的，则第二层为横纹的，第三层为顺纹的。二、通过胶粘剂胶合是指单板要涂胶。,1 2 3 4 5,表板：胶合板的表层单板。,面板：在胶合板的两个表板,中，外观质量较好的,那个表板称面板。,背板：相对于表板的另一侧,单板。,短芯板,(,芯板,),：纹理方向与,表板纹理方向垂直,的内层单板。,长芯板（长中板）：纹理方,向与表板纹理方向,平行的内单板。,二、分类,胶合板的分类方法很多，在国家标准,GB9846.1-9846.12-2004,中规定了,6,种分类方法，其中最普遍应用的是根据胶合板的结构、加工方法和用途分为普通胶合板和特种胶合板。,下面先讲一下普通胶合板。普通胶合板仅由奇数层单板根据对称原则组坯胶合而成，是产量最多，用途最广，结构最为典型的胶合产品。下面先讲一下它的分类。,1.,分类,在国家标准,GB9846.1-9846.12-2004,中规定,:,按胶层的耐水性和耐久性分为三类：,类胶合板（耐气候、耐沸水胶合板）,使用酚醛树脂胶或与其性能相近的其他胶粘剂。这类胶合板具有耐久、耐煮沸或蒸汽处理和抗菌等性能，能在室外使用。,类胶合板（耐水胶合板）,使用脲醛树脂胶，这类胶合板能长时间在冷水中浸泡，短时间在热水中浸泡也不易开胶，具有抗菌性能，但不耐煮沸，主要在室内使用。,类胶合板（耐潮胶合板）,使用血胶或低树脂含量的脲醛树脂胶，可以短时间在冷水中浸泡，主要用于室内常态下使用。,2,幅面尺寸,国家规定胶合板幅面以,mm,为计算单位，厚度也以,mm,为计算单位，但实际生活中人们习惯于用英尺为单位。,1=305mm,国家标准中规定的胶合板尺寸有：,33 915mm915 mm,34 915mm1220 mm,36 915mm1830 mm,37 915mm2135 mm,44 1220mm1220 mm,46 1220mm1830 mm,47 1220mm2135 mm,48 1220mm2440 mm,1-2,胶合板的构成原则,木材具有各向异性，为了消除木材固有的缺点，单板在组成胶合板时，应遵守以下原则：,1.,对称原则,对称原则：胶合板对称中心面两侧的,单板，无论树种、单板厚,度、层数、制造方法（旋,切或刨切）、纤维方向、,单板的含水率都应相同或,相近。,1,2,3,4,5,2.,奇数层原则,奇数层原则：胶合板的总层数必须是奇数,为什么胶合板要作成奇数层？原因有两个：,（,1,）由于胶合板的结构是相邻层单板的纤维方向相互垂直，而且又必须符合对称原则，因此它的总层数必定是奇数。,（,2,）当胶合板受力弯曲时，最大剪切应力通过它的对称中心平面，对于奇数层胶合板来说，它的对称中心平面即为中间层单板，即最大剪切应力通过木材；对于偶数层单板来说，最大剪切应力通过胶层。同时，胶层的强度是低于木材的，所以如果把胶合板做成偶数层时，就相当于降低了其强度。,第三节 胶合板的物理力学性能,在实际生产中经常检测胶合强度、含水率和甲醛释放量,1.,胶合强度,.,胶合强度是胶合质量的重要标志，所有胶合板产品都必须测其胶合强度。测定胶合板强度使用胶合强度试件按以下两种形式锯割,.,46 1220mm1830 mm,表板纹理方向垂直,这类胶合板具有耐久、耐煮沸或蒸汽处理和抗菌等性能，能在室外使用。,1-2 胶合板的构成原则,马尾松、云南松、落叶松、云杉,拿3mm厚的胶合板来说，如果第一层单板纹理方向是顺纹的，则第二层为横纹的，第三层为顺纹的。,将处理好的试件两端夹紧于试验机的一对活动夹具中，以等速度对试件加载至破坏,读至最大破坏载荷重,然后根据试件类型分别利用公式求出胶合强度。,单板，无论树种、单板厚,二、通过胶粘剂胶合是指单板要涂胶。,下面先讲一下普通胶合板。,mu试件干燥前的质量，g,相近。,（2）节约木材，提高利用率,幅面大，一般为48，410；,水曲柳、荷木、枫香、榆木、柞木,拉,伸,方,向,L,图,2-5,拉伸剪切强度试件的形状及尺寸,第一种,A,型：试件的表板厚度,(,压板前单板厚度,),大于,1mm,的胶,合板采用,A,型试件尺寸两个槽间距为,20mm;,第二种,B,型,:,表板厚度自,1mm(,含,1mm),以下的采用,B,型槽间距为,10mm.,两种试件开槽宽度为,3mm,类胶合板：在沸水中煮,4h,，然后在,633,的烘箱中干燥,20h,，再在沸水中煮,4h取出后在室温下冷却,10min,类胶合板（耐水胶合板）,在,633,的热水中浸泡,3 h,，取出后在室温下冷却,10min,。,将处理好的试件两端夹紧于试验机的一对活动夹具中，以等速度对试件加载至破坏,读至最大破坏载荷重,然后根据试件类型分别利用公式求出胶合强度。,切或刨切）、纤维方向、,第一种A型：试件的表板厚度(压板前单板厚度)大于1mm的胶,表1-1 胶合强度指标值,(1)美加式厚胶合板：,下面先讲一下普通胶合板。,二、国外胶合板生产类型,7mm，生产出的胶合板有3mm,也有5mm。,相近。,（1）克服了天然木材固有的缺陷,下面先讲一下它的分类。,表1-2 含水率 值,类胶合板（耐潮胶合板）,二、通过胶粘剂胶合是指单板要涂胶。,以 为主的薄胶合板生产：,单个试件的胶合强度,/MPa,、,类,椴木、杨木、拟赤杨,0.70,0.70,水曲柳、荷木、枫香、榆木、柞木,0.80,桦木,1.00,马尾松、云南松、落叶松、云杉,0.80,表,1-1,胶合强度指标值,类别,胶合板树种,二、含水率,首先称试件初重,m,u,试件在,1032,的温度下干燥至恒定重量,待试件在干燥器中冷却后称重为,M,。,式中,H,试件的含水率，,%,m,u,试件干燥前的质量，,g,m,0,试件干燥后的质量，,g,含水率,/%,、,类,、,类,阔叶材,614,816,针叶材,表,1-2,含水率 值,类别,胶合板树种,三、甲醛释放量,胶合板中的甲醛释放量执行,室内装饰装修材料人造板及其制品中的甲醛释放限量,。,本标准自,2002,年,1,月,1,日起，生产企业生产的产品应执行本国家标准，过渡期为,6,个月；自,2002,年,7,月,1,日起，市场上停止销售不符合国家标准的产品。这对胶合板企业来讲是个巨大的挑战。因为在这之前，胶合板产品未规定此项指标。,胶合板的甲醛释放量试验方法采用干燥器法，利用干燥器法测定甲醛释放量基于下面两个步骤：,第一步：收集甲醛,在干燥器底部放置盛有蒸馏水的结晶皿，,在其上方固 定的金属支架上放置试样，释放出的甲醛被蒸馏水吸收，作为试 样溶液。,第二步：测定甲醛浓度,用分光光度计测定试样中溶液的吸 度，由预先绘制的标准曲线求得甲醛的浓度，具体方法,见条款。,产品名称,试验方法,限量值,使用范围,限量标志,胶合板,干燥器法,0.5mg/L,1.5mg/L,可直接用于室内,可直接用于室内,E,0,E,1,5.0mg/L,必须饰面处理后可允许用于室内,E,2,表 胶合板甲醛释放限量值,