热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

为了研究热压温度对硅烷化杨木（107杨Populus × euramericana）单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和过氧化二异丙苯（DCP）为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下（140,150,160,170 ℃）与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（DMA）和冷场发射扫描电子显微镜（SEM）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明:热压温度为140～150 ℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙。当热压温度达到160 ℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构。当热压温度从140 ℃升高到160 ℃时,胶合强度、静曲强度（MOR）和弹性模量（MOE）分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa ,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低。当热压温度从140 ℃增加到170 ℃时,复合材料24 h吸水率（WA）和吸水厚度膨胀率（TS）分别从72.41%和4.98%降至54.22%和4.09%。复合材料的储能模量保留率E′（130 ℃）由62.31%提高到92.01%,到达tanδ_max的温度点从144 ℃延后至200 ℃。复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强。图5参15     

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。     

蔗糖与二羟甲基二乙烯脲浸渍压缩杨木单板的性能评价

以蔗糖为细胞壁充胀剂,二羟甲基二乙烯脲(DMDHEU)为交联剂对速生软质杨木单板进行浸渍处理和热压固化定型,通过细胞壁化学改性和细胞腔物理压缩协同作用,实现低载药量下单板的密实增强。系统评价了蔗糖和DMDHEU浸渍压缩对所制备单板的回弹率、密度、硬度、表面颜色和力学强度等物理力学性能的影响。结果表明:5%蔗糖和10%DMDHEU浸渍压缩的杨木单板经5个水饱和—干燥循环和1次水煮测试后压缩回弹率为23%,表面密度提高至0.71 g/cm3,达到硬质阔叶材水平,表面硬度比素材增加2倍,单板颜色从暗灰色变为明亮的金褐色,水性涂料在浸渍压缩表面的漆膜附着力显著提高。综上所述,低质量分数蔗糖和DMDHEU浸渍压缩后的杨木单板具备作为复合地板优质表板的潜能。     

热压干燥过程中热压板温度对杨木水分状态的影响

目的对热压干燥过程中杨木锯材芯层温度和压力进行测试,探究热压板温度对热压干燥过程中杨木锯材芯层温度和压力等参数及水分状态的影响,为热压干燥机理研究提供依据。方法采用集成探针同步测量并记录热压干燥过程中杨木锯材芯层温度和压力,通过对杨木锯材芯层压力测量值与测量温度对应的饱和蒸汽压力值(压力理论值)进行对比分析,进而推测热压板温度对热压干燥过程中杨木锯材水分状态的影响。结果当热压板温度从120℃升高到140℃时,杨木锯材芯层压力峰值从146.4kPa增大到213.1kPa,相应温度峰值从102.8℃升高到123.7℃,温度和压力同时达到峰值,到达峰值时间从17.5min缩短到11.6min。当热压板温度为120和130℃时,含水率高于纤维饱和点的杨木锯材芯层水分为过压的未饱和水,热压干燥后杨木锯材芯层终含水率(48.55%和49.88%)高于纤维饱和点;当热压板温度升高到140℃时,杨木锯材芯层自由水受热汽化形成水蒸气,并随着蒸汽温度的升高由饱和状态转化为过热状态,热压干燥后杨木锯材芯层终含水率(27.70%)低于纤维饱和点。结论热压干燥过程中热压板温度越高,杨木锯材芯层温度和压力达到的峰值越高,峰值持续时间越短。热压干燥过程中含水率高于纤维饱和点的杨木锯材水分状态根据热压板温度不同,可为液态水(过压的未饱和水)、饱和水蒸气或过热蒸汽状态。      

太阳能预干联合热压干燥对桉木单板质量的影响

采用模拟太阳能加热(50℃)及太阳能预干联合热压法(温度140～200℃;时间2～3 min;压力0.5MPa)干燥桉木单板,研究太阳能干燥及热压联合干燥条件对单板质量产生的影响,并对单板的干燥质量、力学强度、粗糙度及接触角进行测定,采用近红外光谱及扫描电镜从微观层面分析变化原因。结果表明:太阳能预干干燥过程为等速干燥,单板热压干燥可快速降低含水率,联合干燥可有效提高干燥效率和干燥质量;随热压温度升高和热压时间的延长,单板力学强度不断增大,并在温度为180℃时达到最大值;在热压条件为200℃、3 min下,单板表面粗糙度最小为5.18μm,表面粗糙度与压缩率之间呈负相关关系,相关系数均在0.74以上;在热压条件为180℃、2 min下,接触角为107.63°,并在60 s后基本进入平衡状态。对单板微观结构进行分析可知,太阳能联合热压干燥过程中,单板主要成分会发生化学变化,半纤维素及木质素发生降解,内部成分及抽提物的迁移可增加单板表面的均一性,随着温度的升高,导管及纤维壁上出现褶皱。太阳能预干联合热压干燥在结合两种干燥方式优点的同时,可改善单板表面平整性,增加单板密实化程度,并能提高力学性能。     

木粉/落叶松栲胶复合模压成板工艺

以木粉为原料,添加适量落叶松栲胶,在不使用合成胶黏剂的情况下,采用高压热处理的方法促成木粉在模具中胶结成板；经正交试验,分析原料木粉目数、木粉与栲胶配比、热压温度、热压时间对成板性能的影响。结果表明：在热压压力为100 MPa、原料含水率为8%、成板密度为1．183g/cm~3的情况下,当热压温度为200℃、热压时间为12 min、木粉目数为140目以上、木粉与栲胶配比为2：1时成板性能较好。     

速生杨木单板高频加热层积弯曲胶合工艺研究

利用速生杨木单板,采用高频加热层积弯曲胶合工艺生产弯曲构件,探讨速生杨木代替优质阔叶材生产曲木家具的可行性,并对影响弯曲构件性能指标的因素进行分析。结果表明:速生杨木单板高频加热层积弯曲胶合构件的各项性能指标均超过了企业相关标准,完全可以代替优质阔叶材,用于曲木家具生产。方差及直观分析结果显示, 单板含水率13%,热压压力1.7 MPa,热压时间5 min,保压冷却时间12 min,即可获得满意的弯曲构件性能指标。     

FRW阻燃剂处理饰面炭化杨木单板阻燃性能研究

利用氧指数测定仪和锥形量热仪,研究不同质量分数FRW阻燃剂浸渍杨木素板和饰面炭化杨木单板的阻燃性能。结果表明,质量分数8%以上FRW阻燃剂浸渍处理的炭化杨木单板阻燃性可达到日本标准JISD1322-77中规定的难燃一级品标准;随着FRW阻燃剂浸渍质量分数的增加,阻燃炭化杨木单板的热释放速率、总热释放量、烟比率和总烟释放量均呈降低趋势,说明阻燃炭化杨木单板具有较佳的阻燃和抑烟性能。     

杨木单板层积木胶合工艺参数的研究

本文研究了以苯酚-间苯二酚甲醛树脂胶制备杨木单板层积木的胶合工艺参数.根据正交试验结果,提出了最优胶合条件:涂胶量200g/m~2;常温加压固化的压力1.27MPa;时间5h.     

高温水热处理对毛竹材颜色和平衡含水率的影响

为提高竹制品加工利用水平,以高温水为传热介质,在温度为120℃、130℃、140℃、150℃,160℃,时间为60min、90min、120min的密闭条件下对毛竹（Phyllostachys heterocycla）进行高温热处理,以饱和蒸汽压控制试验的压力环境,研究毛竹材在不同水热处理条件下颜色及平衡含水率的变化。结果表明,随着热处理温度的升高和时间的延长,毛竹材表面颜色由明黄色向深咖啡色转变,红绿色品指数（a*）略微上升后下降,趋向于绿色,黄蓝色品指数（b*）逐步下降,趋向于蓝色。总体色差（ΔE*）增大,明度（L*）下降,竹材平衡含水率下降拐点出现在140℃,与热处理时间相比,热处理温度对竹材颜色及平衡含水率的影响更显著。     

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。     

用喷蒸热压提高杨木刨花板尺寸稳定性的研究

采用普通热压和喷蒸热压两种方法来生产杨木刨花板,刨花板的目标厚度取１０ｍｍ,１５ｍｍ,２０ｍｍ,２５ｍｍ,热压温度均为１８０℃喷蒸热压时饱和蒸气的压力为０３～０５ＭＰａ,每种厚度下喷汽时间一定,取两个热压时间;普通热压时每种厚度下各取４个热压时间。然后测定试件的吸水厚度膨胀率、吸水率、密度、含水率及力学性能,重点探索喷蒸热压对杨木刨花板尺寸稳定性的影响。结论为：喷蒸热压相对于普通热压,在保证刨花板的强度,缩短热压时间的条件下,改善了杨木刨花板的尺寸稳定性。     

速生毛白杨幼龄材制备大片刨花板的工艺研究(Ⅰ)——液体脲醛树脂胶的应用

本文研究了以液体脲醛树脂胶制造速生毛白杨幼龄材大片刨花板的工艺条件.通过正交试验找到最优工艺参数:用胶量8％;热压温度160℃;压力3.3MPa;时间5min(1.2cm厚);石蜡用量1.6％.板坯含水率应严格控制在8％以下.所制造的板材性能超出普通刨花板标准,表面纹理美观,颜色纯洁,经透明装饰后仍保留天然木材的本色,是优良的家具和室内装修用板材.     

基于主成分分析的刨花板环保性能综合评价模型构建

对采用不同工艺生产的兴安落叶松(Larix gmelinii)刨花板所释放的有机污染物浓度数据进行主成分分析,确定了影响落叶松刨花板环保性能的主要因素,总挥发性有机化合物、醛酮类化合物、酯类化合物和芳香烃类化合物是影响刨花板环保性能的主导因子。对落叶松刨花板环保性能进行综合评价,得到刨花板产品综合环保性能评价最优的生产工艺条件为:板厚度8mm,板材密度0.7g.cm-3,施胶量7%,热压温度140℃,热压时间6min,板坯含水率6%的刨花板。     

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。     

热压工艺对刨花板游离甲醛含量的影响

用脲醛树脂胶粘剂制成的刨花板含有对人体有害的游离甲醛,严重影响刨花板的使用及其发展。为寻找降低游离甲醛含量的途径,本文就热压工艺对刨花板游离甲醛含量的影响进行了初步探讨,结果表明,在板坯含水率为9％～15％,热压温度在140～200℃,热压时间在4～8min的常规范围内,刨花板游离甲醛含量随着板坯含水率增加或热压温度升高或热压时间延长会明显降低。     

用间歇冷—热—冷法压制竹木复合结构长材

研究用间歇冷—热—冷法压出竹木复合结构连续长材的加工方法与机理.试验设计竹集成层为表板与木单板层积层为次中板、竹丝集成层为中间芯板的5层均衡组坯复合结构;设计装配一条间歇冷—热—冷热压长材机组;试验采用正交试验法,使用UF胶与冷却温度15-25℃,压制17 mm板厚时的较佳工艺为热压温度120℃、单位压力2.4 MPa、热压时间16 m in(使用喷蒸装置可缩短至11 m in)、双面施胶量240 g.m2,物理力学性能达到较优指标.机理实验,测温与数学模型计算较吻合,复合结构胶合强度好,设计方案取得较好效果.