轧孔单板-塑料复合无醛胶合板的热压工艺研究

【目的】根据高密度聚乙烯塑料薄膜(HDPE)熔融后黏度大的特点,确定生产轧孔尾巨桉单板/HDPE复合无醛胶合板(简称WPCP)的可行性和热压工艺参数。【方法】利用数字显微镜揭示WPCP界面的微观形态特征,通过单因素试验分析WPCP的热压工艺条件(热压温度、热压压力、热压时间)对其胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的影响,确定WPCP的热压工艺条件。【结果】单板表面的轧孔处理可以提高塑料薄膜的渗透性,在各单板层之间形成"树枝状胶钉"薄膜结构;在热压温度170~180℃、热压压力1.0~1.2 MPa、热压时间8~10min的条件下,WPCP胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)分别为1.21~1.32MPa,42.76~65.81MPa和6 678.43~8 348.93MPa,其MOR和MOE的值均达到普通胶合板的性能要求,可以生产出符合国家Ⅰ类胶合板胶合强度要求的无醛木塑胶合板。【结论】综合考虑生产成本和复合板性能指标,确定优化工艺因子为热压温度170℃,热压压力1.0MPa,热压时间10min,WPCP的MOR、MOE分别为64.13和8 167.57MPa,相当于中等硬材水平。     

木粉-HDPE复合材料的单板贴面效果研究

本研究在单板与木塑复合材料中间添加含有马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE ）的薄膜,采用热压成型工艺制备单板贴面木塑复合材料,研究不同木粉含量木塑复合材料的贴面效果。结果表明,黏结层中加入MAPE后,单板与木塑复合材料之间的黏结性能明显提高,耐热、耐水性能优良;当木塑复合材料中HDPE含量为30％、黏结层中MAPE含量为HDPE含量的2％时,贴面木塑复合材料的表面胶合强度最大,为1.68 MPa,单板没有出现浸渍剥离现象。     

松杉木材无规聚烯烃热熔胶的快速拼接工艺

采用松木和杉木为试验材料,无规聚烯烃(APAO)热熔胶为胶黏剂,以热压温度、压力、进料速度、涂胶量为影响因素,研究工艺参数对木材热熔胶粘接的胶合强度影响。结果表明:热压温度对松木单板间热熔胶胶合性能影响为极显著,热压压力和进料速度对松木单板间胶合的影响为显著;热压温度、热压压力和涂胶量对杉木单板间热熔胶胶合强度的影响均为显著。松木单板间热熔胶胶合的最优工艺为辊压压力0.8 MPa、热熔胶温度150℃、进料速度6 m·min^-1,涂胶量140 g·m^-2,其胶合强度可达1.43 MPa,杉木单板间热熔胶胶合最优工艺为辊压压力0.8 MPa,热熔胶温度160℃、进料速度9 m·min^-1,涂胶量160 g·m^-2,其胶合强度可达1.74 MPa。该木材热熔胶胶拼工艺关键参数的确定,可为木门窗用异型集成材制造及木制品封边自动化应用等提供重要依据。     

桉木单板/聚氯乙烯膜复合材料的制备工艺

以人工林速生材桉木为基材,聚氯乙烯膜代替传统胶黏剂制备木塑复合材料,解决了甲醛释放、白色污染等问题。采用热压—冷压工艺,以热压温度、时间及塑料添加量3个因素为自变量,胶合强度为响应值,通过响应面分析确定了最优生产工艺;并采用扫描电子显微镜观察其界面形态,即热压温度为183℃,热压时间为452 s,塑料添加量为320 g/m~2。试验表明:桉木单板/聚氯乙烯膜制备木塑复合材料工艺具有可行性,其胶合强度达1.14MPa,满足GB/T 9846—2015标准中Ⅱ类胶合板的要求。     

木材界面液化的自胶合工艺参数对胶合性能的影响

针对木材的自胶合,引入溶剂催化液化法,以杨木和桉木单板为原料,进行了界面液化自胶合试验。分析了液化剂种类(苯酚、丙三醇)、涂布量(150、300、450 g/m2)、热压温度(125、150、175℃)、热压时间(10、15、20min)和树种(杨木、桉木)5个因子对胶合剪切强度的影响。结果表明:利用液化方法在木材表面构造黏稠过渡层以取代木材界面,实现木材的自胶合在技术上完全可行;单板树种对液化胶合性能有明显影响,在试验的工艺条件下,桉木的胶合性能优于杨木;丙三醇液化胶合性能高于苯酚;热压温度和时间对苯酚液化胶合性能的影响不明显,而对丙三醇影响明显。建议就木材界面液化自胶合的机理开展进一步深入研究。     

胶合板用改性磷铝胶粘剂的制备与应用

在单因素试验的基础上,采用响应面分析软件分析了聚乙烯吡咯烷酮添加量、热压时间、热压温度3个因素对胶合板胶合强度的影响.结果表明:在聚乙烯吡咯烷酮添加量10.00%、热压温度163.00℃、热压时间3.70 min的条件下,胶合板的胶合强度可达1.33 MPa,与预测值相差较小.流变性能分析表明:聚乙烯吡咯烷酮的加入使得磷铝胶粘剂的粘度增大,改性胶粘剂的粘度与聚乙烯吡咯烷酮添加量呈正相关.红外分析结果表明聚乙烯吡咯烷酮可与磷酸二氢铝之间形成氢键,胶粘剂改性前后与单板之间的粘接力主要由氢键提供.     

HDPE 胶合板与脲醛树脂胶合板的性能对比

为了探讨高密度聚乙烯(HDPE)薄膜替代脲醛(UF)树脂作为胶黏剂的可行性,采用力学试验机、DMA、TG、 SEM 等方法分别对HDPE 胶合板与UF 树脂胶合板的物理力学性能、热稳定性、胶合界面进行综合评价。结果表 明:HDPE 薄膜作为胶黏剂使用时具有与UF 树脂相同的黏结能力,且HDPE 薄膜具有更加优异的耐水性能。浸泡 7 d 后,UF 树脂胶合板的吸水率、吸水厚度膨胀率比HDPE 胶合板分别高出23.5%和5.1%。HDPE 胶合板的储能 模量在130 0 C附近降低到极小值,而UF 树脂胶合板则一直保持缓慢降低的趋势;但当温度低于60 0 C时,HDPE 胶 合板的储能模量高于UF 树脂胶合板。HDPE 胶合板与UF 树脂胶合板具有相似的热解规律,但HDPE 胶合板在 420 0 C处有1 个较弱的热解峰。HDPE 薄膜、UF 树脂均可以与杨木单板形成机械啮合结构。      

利用响应面法研究微孔处理杨木单板的胶合性能

利用响应面法分析研究了经微孔处理后的杨木单板的胶合性能。通过对杨木单板进行微孔处理,可使胶黏剂通过微孔渗入单板体内,增加杨木单板的本体强度,同时也可使相邻胶层透过微孔形成一体而增加单板的胶合强度等,以期制造出一种高性能的地板基材。结果表明:在试验范围内,随微孔孔径增大,孔距减小和施胶量的增加,其胶合强度增加;随热压压力增加,胶合强度先增强,当压力超过0.8 MPa,胶合强度反而降低。     

硅烷偶联剂对桉木单板——聚氯乙烯膜复合材料性能的影响

为研究硅烷偶联剂对复合材料的性能影响,采用不同质量分数的硅烷偶联剂对桉木单板进行表面处理,然后与聚氯乙烯膜采用热压--冷压工艺制备木塑复合材料,测定复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜观察分析其界面相容机理。结果表明:当偶联剂质量分数为1%时处理效果最好,复合材料的胶合强度最高、耐水性能最好;当偶联剂质量分数为3%时,复合材料的弹性模量和静曲强度最高。单板经过硅烷偶联剂处理后,制得的复合材料的界面相容性得到改善。      

改性稻草/高密度聚乙烯复合材料的工艺性能

以改性稻草和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,研究了改性稻草/HDPE复合材料的热压工艺,分析了稻草改性用NaOH溶液质量分数、热压时间、HDPE加入比例等因素对复合板材性能的影响.结果表明,热压最佳工艺参数为:密度0.75g/cm~3,施胶量4%,热压温度160℃,热压时间6min,HDPE加入比例30%,NaOH溶液质量分数2.5%.在此条件下制作的改性稻草/HDPE复合材料力学性能达到刨花板国家标准GB/T 4897-2003要求.     

密实化杨木单板的研究

研究了压缩和热处理因素对密实化杨木单板的密度、尺寸稳定性的影响。研究结果表明:压缩前单板含水率应低于15%,随着压缩压力的增大和温度的升高,单板的密度逐渐增大,与未处理单板相比,压力为10 MPa时,压缩单板的密度增幅达98.8%,压缩温度140 ℃时密度增加了 81.4%,加压时间对密度有较显著影响,在加压时间8 min时密度达0.748 gcm－3,但随着时间的增加,热解使压缩单板密度有所降低;各压缩因素对20 ℃条件下的厚度回弹率和70 ℃水煮回弹率的影响趋势一致,且回弹率均高于50%,杨木单板最佳的压缩工艺参数为初含水率15%,压缩压力8 MPa,温度140 ℃,时间8 min。热处理使木材中纤维素、半纤维素、木素等成分也发生了化学变化,使吸湿性最强的半纤维素热解,含量下降,吸水性羟基数量减少,表现在经热处理后的压缩单板,回弹率明显低于压缩杨木单板,但随着热处理温度的升高和时间的延长,压缩杨木单板失重率逐步增加,密度呈下降趋势。为保持压缩单板的密度,热处理温度和时间分别不宜超过210 ℃和40 min。图4表1参13     

响应面法优化亚麻纤维/聚乳酸复合材料的制造工艺

以聚乳酸纤维为基本相,亚麻纤维为增强体,通过层结构铺装热压制得亚麻纤维/聚乳酸复合材料。通过单因素试验分析了各因素对复合材料力学性能的影响,确定了各因素试验范围。利用响应面法确定出最优的工艺参数:亚麻用量43%,硅烷用量4%,热压温度190℃。按照此工艺条件制造的复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量分别为49.70 MPa、3.12 GPa、33.50 MPa和2.34 GPa。     

单板条层积材(PSL)施胶方法与热压工艺的研究

以杨木碎单板切成的单板条制作PSL为研究对象,通过分析单板条的尺寸形态、施胶的胶液浓度与施胶时间对单板条吸胶量影响,考察了3种不同的施胶方法、热压时间与温度对PSL物理力学性能的影响,优化了热压工艺。结果表明,单板条的尺寸形态对其吸胶量没有显著的影响,它主要影响产品的均一性和外观质量;胶黏剂的浓度是影响单板条吸胶量的一个重要因素,选用胶液浓度为30%的酚醛树脂胶;施胶方法是影响PSL力学性能的重要因素;热压时间和热压温度对PSL的物理力学性能有显著的影响。综合考虑产品的物理力学性能和产品均一性,以单板条长度为100mm,采用喷胶方式,热压时间为35min、热压温度为150℃时制成的PSL的性能较好。     

太阳能预干联合热压干燥对桉木单板物理性能的影响

近年来木材太阳能干燥技术取得了一定的进展，但太阳能的不连续、不稳定性使其难以实现连续化干燥，因此联合干燥成为了发展热点。针对桉木单板探索了联合干燥对单板物理性能的影响，模拟太阳能将单板含水率由50%预干至25%~30%，然后联合热压干燥；设置热压温度为140℃、160℃、180℃、200℃，时间为2、3 min，压力为0.5 MPa。对联合干燥单板的压缩率，导热系数、表面颜色、平衡含水率进行测定，并采用扫描电子显微镜、傅里叶红外及XRD衍射光谱对微观层面变化进行分析。研究表明，太阳能预干联合热压干燥相比全程采用太阳能干燥节省时间约为50%；随着热压干燥温度的增加，单板厚度压缩率增大，导热系数增加率最大为14.6%，明度值L^*降低范围为0.4%~12.81%，表面颜色朝着暖色调方向发展；与未处理材相比，联合热压干燥后单板的平衡含水率呈降低趋势，最大减小约20%，且由XRD分析可知，联合热压干燥可使单板纤维素相对结晶度增加，能在一定程度上提高单板的尺寸稳定性；SEM显示热压处理改善了表面裂隙，有助于提高后期的胶合质量。因此太阳能预干联合热压干燥能够提高单板干燥效率与应用价值，在一定程度上可以改善单板干燥质量。     

木基发泡复合材料微观构造及性能研究

为了研究在降低木基复合材料密度的同时而不降低材料的力学性能,该文利用聚合物发泡技术与人造板工艺技术相结合的技术路线开展木基发泡复合材料的制备及研究.利用扫描电镜对复合材料的微观构造进行了分析;同时,以静曲强度、弹性模量、冲击强度和2 h吸水厚度膨胀率作为主要指标对发泡复合材料的性能进行评价,考察发泡对材料性能的影响.结果表明:①木基发泡复合材料内部纤维交织疏松,纤维间主要通过泡孔连接增强,泡孔增加了纤维之间的相互作用,从而使材料强度增加,且纤维间距较大处填充有泡孔结构体.②胶粘剂与发泡剂总含量在20%时,静曲强度、弹性模量和冲击强度最好,2 h吸水厚度膨胀率却较大;热压温度在120℃效果最好,温度过低,发泡不完全,温度过高,在一定压力下部分泡孔出现塌泡现象,所以性能均有所下降;热压时间15 min效果最佳.经方差和极差分析知,F值的最佳工艺条件为:胶粘剂与发泡剂总含量20%、热压温度120℃、热压时间15min.在此工艺条件下,木基发泡复合材料性能均达到相关标准.     

杨木单板树脂增强重组材的制备及性能研究

采用三聚氰胺甲醛树脂辊压浸渍杨木单板,通过高频热压定型得到树脂增强重组材,探讨不同辊压压榨率和热压压力对板材物理力学性能的影响。结果表明：利用高频介质加热进行厚板坯的成型较接触式热压可行,可缩短热压时间,提高热压效率;热压压力对杨木重组材的大部分物理力学性能影响显著,辊压压榨率对材料的静曲强度、弹性模量等影响不显著;辊压压榨率20％、热压单位压力2．0MPa时,高频热压制备的地板用杨木重组材物理力学性能指标综合较优,该制备条件下成品材料密度为0．68g／cm3、静曲强度50．19MPa、弹性模量4191．61MPa。     

桉木单板/聚丙烯膜复合材料的制备工艺及力学性能

为有效、合理地利用人工林速生材桉木,用塑料替代甲醛类胶黏剂,解决污染问题,以桉木单板和聚丙烯膜为原材料制备木塑复合材料,采用热—冷压制备工艺,分析了热压温度、压力及时间与塑料添加量对复合材料力学性能的影响,并确定了制备此类材料的最优工艺:热压温度180℃、热压压力0.9 MPa、热压时间420 s、塑料添加量150 g/m2;用该工艺制备的材料,物理力学性能达到或优于GB/T 9846.3—2004 I类胶合板标准。结果表明:用桉木单板和聚丙烯膜制备木塑复合材料是可行的,无游离甲醛释放。