人造板复习题.docx

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人造板复习题

一、绪论

1、人造板的定义、分类？

（1）人造板是指以木材或其他植物纤维材料为原料，经机械加工分离成各种形状的单元后，再经组合压制成的板材。

（2）按组成木质（非木质）单元分类：

胶合板：

以单板、板、片为主的产品（Veneer-basedPanel）；刨花板：

以刨花为主的产品（Particle-basedPanel）；纤维板：

以纤维为主的产品（Fiber-basedPanel）；

按使用性能分类：

2、胶合板、刨花板、纤维板生产工艺流程？

见复印的资料。

3、单板层积材、OSB板、华夫板？

华夫板：

结构材的一种。

用速生材、小径材制备成扁平状大片刨花，厚度0.5毫米，幅面36毫米×36毫米或以上，经干燥、施粉状酚醛树脂胶、铺装成型和热压制成。

为改善某些性能，也可生产定向华夫板。

适用于建筑、交通、运输和包装等行业。

OSB板：

定向刨花板（OSB）、orientedstrandboard；一个方向力学强度高，高于木材1.5-3倍（顺纹）适用于建筑承重材料。

单板层积材：

用旋切的厚单板，经施胶、顺纹组胚、施加胶合而得到的一种结构材料。

二、原料

1、纤维板、刨花板生产所用原料种类及对原料的要求？

刨花板复印的资料上有。

纤维板：

见书上。

2、胶粘剂应具备的条件？

1）胶粘剂应具有极性即对木材有较好的润湿性；2）应有一定的聚合度即使胶层本身具有定的强度；3）应有一定的粘度和浓度；4）酸碱度要适当。

三、基本单元加工

1、胶合板、刨花板、纤维板生产中各自原料软化的目的？

胶合板：

1）降低单板因反向弯曲引起的应力，减少背面裂缝；2）降低节子的硬度，不易损伤旋刀；3）边材部分的树脂和细胞液经过水热交换后渗透出来，这样有利于单板干燥、胶合和油漆。

刨花板：

1）控制原料的含水率在40～60%之间，对于密度较大的树种可以在温水中浸泡适当增加含水率到70%；2）当原料含水率太低（35%）时，切削阻力增加，不但能耗大，而且刨花质量下降，合格刨花得率降低。

纤维板：

1）提高纤维原料的塑性，改善纤维质量；2）减少动力消耗，缩短纤维分离时间。

2、胶合板生产中木段剥皮的原因及要求？

复印的资料有。

3、胶合板生产中木段定中心的原因及定中心的方法？

（1）定中心的原因：

木段在旋切成圆柱体之前，得到的都是碎单板和长条单板，只有旋成圆柱体之后，继续旋切才能获得连续不断的带状单板。

产生碎单板和长条单板的原因，一方面是由于木段形状不规则，另一方面是由于木段定心不正确，使一部分本来应该旋成连续带状的单板变成了长条单板和碎单板。

定中心的偏差越大碎单板的数量也越多。

这不但损失了质量较好的边材单板，降低了出板率，而且还会增加干单板修理和胶拼的工作量。

（2）定心方法：

4、胶合板旋切主要角度参量和旋刀机的类型？

（1）主要角度参量：

1）旋刀的研磨角

研磨角的大小，根据旋刀本身的种类、旋切单板的厚度、木材的树种及其温度和含水率等来确定。

为了旋得优质单板，尽可能减小研磨角的大小。

在胶合板生产中，研磨角的大小一般采用18-23度。

当其他条件相同，旋切硬质木材、厚单板、硬节多的木材时，应当采用较大的研磨角。

2）旋刀后角

由于切削角是有旋刀的研磨角和后角组成的，而研磨角是固定不变的，因此后角的变化就引起切削角的表变换化。

后角过大，切削角就大，旋切中单板反向弯曲严重，单板背面裂隙加深，降低了单板的横纹抗拉强度和表面光洁度。

另一方面，后角大时旋刀的切削阻力大，容易引起木段或刀架的振动，旋刀撕下木材纤维，使单板表面不光滑，单板成为瓦楞板。

后角过小，切削角就小，旋切中单板反向弯曲轻微，背面裂隙浅，旋刀的切削阻力也小。

但后角若过小，则旋刀后面与木段接触面增大，旋刀对木段的压力也随之增大，当木段直径变小时，由于压力太大易使木段弯曲，旋出的单板厚薄不均匀，有时还会出现木段劈裂现象。

（2）旋刀机的类型：

根据刀床的结构旋切机可以分为两类：

第一类：

仅有水平的主滑道，而没有倾斜的辅助滑道。

在旋切过程中，旋刀对于刀床来说是不动的（不回转），仅能和刀床一起作直线进刀运动。

它结构简单，但旋切过程中后角变化不能符合旋切工艺要求，旋出的单板质量较差，因此多用于旋切小径级的短木段。

第二类：

刀床不仅有水平的主滑刀，而且还有倾斜的辅助滑道。

在旋切过程中，旋刀不仅作水平移动，同时还能自动的围绕着通过卡轴轴线的水平面与旋刀前面的延伸面相交的直线作回转运动。

它结构复杂，但后角的变化能比较符合旋切工艺要求。

5、单板旋切工艺对旋刀后角的要求?

旋切中，当旋刀后角相同而木段直径不同时，刀与木段的接触面不等。

直径大时，接触面积较大，刀对木段的压力也较大。

直径小时，接触面较小，刀对木段压力也较小。

因而，直径大时，后角可以大一些，直径小时，后角应该小一些。

另一方面，当后角相同而木段直径不同时，当板反向弯曲程度也不同相同。

直径大时，由于木材本身年轮曲率比较小，因反向弯曲较轻微；而直径小时，木材年轮的曲率大，因而反向弯曲较严重。

因此木段直径大时，后角可以大一些，直径小时，后角应该小一些。

旋切中，由于木段直径由大到小，从减小刀对木段的压力和单板反向弯曲两方面考虑，都需要使旋刀的后角也相应的由大变小，以提高单板的质量。

因此，为了保证正常的旋切条件，要求后角随着木段直径的变小而减小。

一般在旋切过程中后角的变化范围在1-3之间较好；木段直径大时，后角可为3-4，直径小时可为1，甚至可为负值依据木材树种、旋切单板厚度等来决定，目的保持一定的接触面，保证旋切质。

6、压尺的作用、种类及各自特点?

1）压尺的作用

a.压尺对木段和单板有一个压力，可以防止旋切时由于旋刀的作用引起木材劈裂而产生超前裂缝；

b.压尺的压力可使单扳受到压缩，从而提高单板表面的光洁度；

c.压尺对单板进行压榨可排除其中的一部分水分，缩短单板干燥时间。

2）压尺的种类

a.固定压尺

圆压棱压尺：

对单板的压力分布比较集中，能使单板的表面光滑，而且单板通过刀门时，摩擦阻力小薄单板不易阻塞刀门，所以适用于旋切硬质木材和薄单板。

斜面压棱压尺：

与单板的接触面积较大，压力比较分散，同时压榨程度是逐渐增大的，单板通过刀门时阻力较大，薄单板容易堵塞，因此适用于旋切软质木材和厚单板。

b.辊柱压尺

有不锈钢或其他材料制成，其直径约为16毫米，压尺两端用轴承支持，本身可有电动机带动或旋切时木段的摩擦力带动转动。

辊柱压尺压榨面大，压榨程度逐渐增大，适用于旋切软材和厚单板，可以减少旋切中产生木材碎片和避免单板堵塞刀门的现象，而且由于摩擦阻力小，木段转动动所需的转距也较小。

缺点是结构比较复杂，调整比较困难，价格和维护费用较高。

7、单板旋切质量和单板出材率的因素？

（1）单板质量：

单板质量直接决定胶合板的质量。

①单板厚度偏差：

造成原因:

机体精度、后角，木材内应力、压尺的应用、树种、径级.

产生后果：

施胶量不均匀、板厚不均、易变形。

具体要求：

厚1~2mm单板，允许偏差是±0.05（椴木、桦木、柳桉），±0.1（水曲柳）

②单板背面裂隙：

裂隙形状各异：

造成原因：

旋切时产生的拉应力。

产生后果：

渗胶进单板内部，影响胶合强度，单板自身强度降低易碎开。

③单面表面粗糙度：

造成原因：

软化处理不够或过度，旋刀磨钝，压尺作用为发挥，旋刀变钝，木材的早晚材、年轮都会造成表面粗糙与树种关系很大；

产生后果：

增加涂胶量，影响胶合质量，或使砂光量加大。

④单板横纹抗拉强度：

与单板背面裂缝大小多少直接相关。

（2）单板出材率：

①木段旋切中产生的四部分：

碎单板v1、窄长单板v2、连续单板v3、木芯v4

单板出材率：

ρ=（v1+v2+v3）/（v1+v2+v3+v4）*100%

连续单板出材率：

ρ0=v3/（v1+v2+v3+v4）

②提高单板出材率的措施：

减少v1、v4，以及v2

正确定心；

使用多成卡轴、无卡轴旋切机，将木心减少到5~6cm（一级为9~14cm）；

木芯锯断后在小旋切机上再旋，可拼成整张单板。

8、刨花制备工艺的种类及各自特点？

主要有两种形式：

（1）直接刨片（可通过再碎机粉碎）

工艺特点：

刨花质量好，表面平整，尺寸均匀一致，适用于原木、原木芯、小径级木等大体积规整木材。

（2）先削片后刨片

工艺特点：

生产效率高，劳动强度低，对原料适应性强，刨花质量稍差，刨花厚度不均匀，刨花形态不易控制。

9、刨花制备工艺流程及常用设备种类？

（1）制备工艺流程

复印的资料上有。

（2）常用设备种类：

1）初碎型机床

（2）再碎型机床

10、纤维分离的目的、方法及浆料质量评定方法？

（1）纤维分离的目的和要求：

目的：

增加纤维的比表面积

要求：

a.纤维质量b.纤维得率

（2）方法：

（3）评定方法：

纤维分离度：

纤维被分离的程度，通过浆料率水性能间接测定

纤维分离度测定仪种类：

滤水度测定仪；叩解度测定仪；游历度测定仪。

筛分值：

就是浆料中留于或者通过各种规格筛网的纤维所占的重量的百分比。

11、纤维分离的工艺要求？

木片经预热软化后，经热磨机磨盘之间产生的挤压，揉搓作用加分离成为纤维。

1）纤维分离完整，切断、压溃、撕裂少；

2）纤维分离度要高，以增加比表面积；

3）效率高，能供应后工段生产；

4）减少能耗，降低纤维分离成本,纤维能耗占纤维板车间总能耗45%；

5）最好能出现分丝帚化，可增加纤维交织效果。

四、人造板单体原料处理

1、刨花干燥的目的、要求和工艺特点？

复印资料上有。

2、影响单板、纤维和刨花干燥的因素有哪些？

（1）单板资料上有。

（2）影响干燥工艺的因素：

1）干燥介质的影响

介质温度：

干燥介质温度越高，干燥速度越快；当进口温度为117~162℃时，MOR、IB、TS较理想，当进口温度为180℃时，MOR、IB显著下降。

介质相对湿度：

相对湿度越低，干燥速率越快。

介质流速：

气流速度越快，物料表面水分蒸发越快，干燥速度越快。

但气流速度越大，能耗越大；

气流速度的选择取决因素：

流经干燥系统的热量，物料在干燥系统中的运动状态，物料在干燥系统中的停留时间：

时间越短，风速越高。

2）物料本身条件的影响

A．树种与初含水率

B．物料形态

3）干燥设备工作状态的影响

A．输送浓度和充实系数

一般介质与纤维的混合比为12m3:

1kg，纤维在管道内停留时间5~10s。

在保证含水率合格的前提下，应尽可能增大充实系数，一般取为0.25~0.35。

B．干燥辊筒安装角度和转速

C．物料在干燥机内的停留时间

3、简述生产上常用的单板、纤维和刨花干燥机？

1）单板干燥机

网带式干燥机

辊筒干燥机

热板干燥机

联合式

2）纤维干燥机

干燥管类型：

直管型：

长度根据要求调整结构简装，易加工，但结构不紧凑。

脉冲型——管径交替扩大和缩小，使纤维加速或减速，提高效率。

套管型——由不同管径的导管套在一起，形成同心干燥器，结构紧凑，热效率高，但纤维易沉积。

风压形式：

正压系统、负压系统。

3）刨花干燥机

转子式干燥机

滚筒式干燥机

通道式干燥机

4、纤维干燥着火原因和防火措施？

资料上有。

5、固化剂、填料的种类及作用？

见书上。

6、对胶粘剂的工艺要求？

（1）单板

单板涂胶：

将一定数量胶粘剂均匀涂布于单板表面，在板坯胶合后使胶合表面之间具有一层厚度均匀连续的胶层。

对胶粘剂的要求：

具有一定初粘性；具有较快的固化速度；具有适当的活性期（因有陈化时间）。

（2）刨花

对UF胶的性能要求：

固含量：

60~65%；粘度：

200~400cp（250C）；pH值：

7~8，与石蜡乳液的相溶性好。

有一定初粘性，足以使成型板坯在运输过程中边部不会塌散。

既要在热压时快速固化，又要防止胶的早期固化。

无污染至少是低污染，如低游离醛、低游离酚含量。

与阻燃剂、防水剂和防腐剂等有较好的相溶性。

有较宽的使用范围和稳定性，以适应各种混杂树种生产工艺。

（3）纤维

低粘度，渗透性好，保证与纤维有较好的结合性能；使胶液充分覆盖纤维表面；

具有一定固化速度，如温度170℃或更高时，固化时间不超过1min；

树脂的酸碱性可随纤维的酸度加以调整；

对于先施胶后干燥工艺，在纤维干燥时，胶液不产生提前固化。

五、人造板的成型和热压

1、人造板的预压的目的和方法？

资料上有。

2、热压的目的与热压方式？

人造板的热压：

指板坯在一定时间内通过热量和压力的作用，制成一定密度和一定厚度的板材。

（1）热压的作用：

使胶粘剂固化，将板坯压实到要求的厚度。

加压使板坯中的木材单元相互之间紧密接触，加热使胶粘剂固化。

（2）热压方式：

a周期式热压工艺：

板坯在固定状态下受热、受压方式称为周期式热压。

热压机形式主要分为两类：

单层和多层，压力多采用垂直于板坯平面即平压法。

b连续式热压工艺：

板坯除了在固定状态下受热受压外，还可以再运动中进行。

连续式热压机主要有三类：

辊压式、钢带平压式和挤压式。

3、增加板子强度的方法？

资料上有。

4、热压时温度和压力的作用及各自表示方法？

（1）压力的作用

板坯加压目的是使板坯中木材-胶层-木材紧密结合，胶料部分渗入木材细胞中为胶合创造必要的条件。

给予板坯压力大小用板坯单位面积所受力的大小表示。

板坯压力（P）计算公式如下：

式中：

d，热压机油缸直径（cm）；

m，热压机油缸数目；

P0，热压机表压力（MPa）；

A，板坯面积（cm2）；

K，压力损失系数0.9～0.92。

从T1到T7为一个热压周期；从T2到T6称为热压时间；通常，工艺上称的热压压力是指板坯单位面积的最大压力Pmax。

（2）温度的作用

使胶粘剂固化，形成胶合强度；

增加木材塑性，促使木材密实；

蒸发板坯水分，降低板材含水率。

右图说明了板坯的加压时间和加压时温度的关系。

温度越高，需要加压的时间越短。

加热温度的极限以不使木材热解为适。

通常热压温度是指热压板温度，且被视为恒热源。