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1、第一章胶合板及其物理力学性能第一节：胶合板及其分类胶合板 :是用不同纹理方向排列的三层或多层单板以奇数组合通过胶粘剂胶合而成的板材。一.普通胶合板： （1）类（ NQF）耐气候 .耐沸水胶合板这类板具有耐久.耐煮沸或蒸汽处理和抗菌性能，能在室外使用，它是由酚醛树脂胶或其他性能相当的胶粘剂胶合而成。（2）类（ NS）耐水胶合板这类胶合板能在冷水中浸渍，能经受短时间热水浸渍，并具有抗菌性能，但不耐沸水煮沸。它是以脲醛树脂胶或其他性能相近的胶粘剂胶合而成。（3）类（ NC） 耐潮胶合板这类胶合板能耐短期冷水浸渍，适于室内常态下使用。它是以低树脂含量的脲醛树脂胶、血胶或其他性能相当的胶粘剂胶合而成。二
2、.特种胶合板：1. 细木芯板（细木工板）利用窄木条作为芯板，在其上下各组合两张纹理相互垂直的单板胶合而成。特点：具有结构稳定、工艺简单、成本、重量低于等厚度的胶合板等优点，广泛应用于建筑、家具制造等工业部门。2. 空芯板利用空芯格状木框或纸质蜂窝状框架、发泡合成的树脂等作芯板，在其上下各组合两张纹理相互垂直的单板或胶合板胶合而成。特点：具有结构稳定、密度小、用料省、隔音隔热性好等优点。3. 装饰胶合板为了各种装饰目的,在普通胶合板上贴上刨切薄木、三聚氰胺装饰板、浸渍纸及金属板等进行表面装饰。 也可以贴纸后涂漆制成装饰板，还可以进行机械加工、打孔等进行装饰，达到一定的装饰效果。4. 塑化胶合板每
3、一层单板都涂酚醛树脂胶,用较高的压力 (2.03.5MPa)下热压而成的一种胶合板。特点：其表面形成固化的树脂层,可以防止水分透入,又有较高的强度， 常用在船舶上，又称为船舶板。5. 木材层积塑料由浸过酚醛树脂胶的单板,在高温、高压下压制而成。该产品多为多层厚板，又称为层压板。特点：具有很高的电气绝缘性能耐水性能和力学强度。6. 异型胶合板根据制品的要求,在曲面形状的模具内将板坯直接胶合制成曲面形状的胶合板7. 防火胶合板 (耐火 .阻燃胶合板 ) 经磷酸胺、硫酸胺等具有防火性能的药剂处理的具有防火性能的胶合板。8.防腐胶合板经杂酚油、五氯酚钠等防腐剂处理的具有防腐性能的胶合板。 9.防虫胶合
4、板经硼砂或硼酸等处理的具有防虫性能的胶合板. 生产胶合板的意义1.可以去掉木材的天然缺陷；2.克服了木材的各向异性，提高了力学强度；3.尺寸稳定、不翘曲、不变形；4.幅面大、便于施工；5.提高了木材利用率。胶合板的构成原则木材具有各向异性，为了消除木材的固有缺点。单板在组合成胶合板时，应遵循以下原则：一、对称原则对称中心平面两侧的单板，无论是树种、单板厚度、层数、制造方法、纤维方向、单板的含水率都应相互对应。二、纵横交错原则由于胶合板要克服木材的各向异性，那么，组成胶合板的各层单板最好是纤维方向成一定的角度，考虑到出材率的要求，那么，胶合板的相邻各层单板的纤维方向成90角即相互垂直。三、奇数层
5、原则由于胶合板的结构是相邻层纤维方向相互垂直，且又是各层单板对称，因此胶合板的总层数必定为奇数，这样还能保证胶合板在弯曲时，最大剪切应力落在芯层单板上，否则就会落在胶层上。四层数厚度原则同一厚度的胶合板，可以由层数较多的薄单板胶合而成，也可以用层数较少的厚单板胶合而成胶合板生产工艺过程湿热法、干冷法和干热法。1、湿热法：单板不经干燥、涂胶后立即热压胶合，使用血胶,常用这种方法，制成的板含水率大，需干燥，内应力，容易翘曲。由于胶种变化目前很少用。2、干冷法：旋切单板干燥后，在冷压机中胶合，少量生产胶合板常用法，现在采用冷压树脂胶也可以应用此法，适于小型厂家使用。3、干热法：干单板涂胶后，在热压机
6、中胶合而成。哪种胶粘剂都适用，使用于大型厂家，生产率高，胶合质量好，普遍应用。第二章旋切前的准备原木锯断不仅为满足木段长度的要求，而且要合理利用木材和提高木材的出材率。一、原木锯断根据原木的外部特征，正确地判断木材的各种缺陷和所在的位置，按照既能保证单扳质量又能获得木材最大利用率的原则，来确定原木锯断的合理位置。为了提高木材利用率，应尽量做到：原木锯断按料取材、缺点集中、好材好用、劣才选用、合理下料、材尽其用。 同时，也要尽量减少截头损失。截断时应注意：1、截掉腐朽、纵裂、大环裂等不允许的缺陷；2、尽量多出直的或小的弧度的木段；3、尽量将缺陷集中在一根木段上，在原木长度不等于木段长度的整数倍时
7、，应尽量将缺陷集中在最小的木段上；4、划线时应考虑加工余量，原木锯断时应先划线，根据原木的质量情况，设 计木段的锯口位置。同时截断时要留有充足的余量。木段水热处理木段水热处理的目的1、使木段软化，降低木材的硬度，增加木材的可塑性，减少单板的背面裂隙，以提高单板的质量。2、水热处理的另一目的就是使节子软化，便于旋切，减小机床振动和动力消耗；3、可以浸出木材边部的树脂液，有利于单板干燥和单板胶合及涂饰；4、容易剥皮；5、可以杀死木材中的虫卵，使单板容易贮存。二、水热处理的方法1、水煮法：将木段放入水池中，用温水淹没，然后通入蒸汽加热，逐渐提高水温，以水作为介质对木段进行热处理。优点：可提高含水率（
8、10-20%）蒸汽消耗少，热量损失少（只是总热10%）设备简单，操作方便，木材内外温度容易控制，热处理工艺便于掌握，木材软化效果好。缺点：蒸煮工段蒸汽弥漫，需要良好的通风设备，并且安全性较差。2、蒸汽法：有两种方式。a、低压饱和蒸汽喷蒸。将木段置于密闭的室内或钢筋水泥池内，用低压蒸汽喷蒸。优点：热处理时间短（比水煮法约短5-10%） ； 木材不易变色。缺点：蒸汽消耗量大，热损失大；只能提高温度不能提高含水率或提高较少，蒸汽温度高，热处理温度控制困难，易使木段开裂。为防止开裂，采用间歇式，供汽方法一般每隔5-2 小时停汽一次，每次停汽30 分钟。热处理工艺过程热处理分为四个阶段（冰冻材），非冰冻
9、材没有融冰阶段。1、冰冻材的融冰阶段：木材受热膨胀，冰冻收缩，横纹方向大，顺纹方向小，弦向最大，与干缩湿胀相一致, 木材内部存在温度梯度，因此，内部膨胀也存在着梯度，当膨胀产生的内应力大于木材的横纹抗拉强度时，木段就会产生开裂，主要是端裂和环裂。同样木材在冷却时，也会因收缩而产生应力。所以，融冰、升温、冷却时都要考虑这个问题，否则，就会使木材开裂而降低出材率和单板质量。为此，各类冰冻材应放在30-40的温水中浸泡8 个小时以上，以免加热过程中开裂，而非冰冻的软材则不需要这一阶段。2、介质升温阶段一般阔叶材的升温速度比针叶材慢，特别是介易开裂的材质硬而木射线丰富的，升温速度应更质加缓慢。一般硬阔
10、叶材2-3 h，软阔叶材和针温叶材 5-6 h。非冰冻材在40 以下时升温可稍快些。3、保温阶段热处理时间木材是一种热的不良导体，传热慢，木材本身及木材中所含的水分都具有一定的热容量，需要吸收较多的热量。升温阶段，木段表面温度上升，而木芯表面温度还没上升，这就需要一个保温阶段，使热量逐渐由木段表面传到木芯表面，最终使木芯表面达到所需要的温度。保温时间与树种、径级、含水率、介质温度及木材所要求的温度有关。4、自然冷却均温阶段当木芯表面达到所要求的温度时，木段表面的温度已经超过旋切所要求的温度，需要冷却， 但如果从池中取出，骤然冷却又会产生开裂。因此，保温结束后应将木段仍放在池内，停止加热，缓慢降
11、温冷却，使木段温度逐渐趋于一致后再取出。木段剥皮一、木段剥皮的目的1、树皮是由周皮、韧皮部和形成层组成，树皮与木质部结合力很弱，结构与性能也与木质部不同，对于制造胶合板无使用价值。2、韧皮部是一种细长纤维，在旋切时容易堵塞刀门，影响正常旋切；3、树皮中经常夹带有金属、泥沙等。对旋刀磨损严重，有时会直接损伤旋刀影响正常 旋切或影响单板质量。一、木段剥皮的目的1、树皮是由周皮、韧皮部和形成层组成，树皮与木质部结合力很弱，结构与性能也与木质部不同，对于制造胶合板无使用价值。2、韧皮部是一种细长纤维，在旋切时容易堵塞刀门，影响正常旋切；3、树皮中经常夹带有金属、泥沙等。对旋刀磨损严重，有时会直接损伤旋
12、刀影响正常旋切或影响单板质量。1、木段旋切后的产物。木段旋切后所得到的产物有四种：碎单板： 是由木段不规则而产生的，另外定心不准确也是产生碎单板原因之一。这部分占木段材积的20-23%，其中 5%可得到利用。 所以， 碎单板越多， 木材出材率越低。因此，应尽量减少碎单板。窄长单板：长度等于木段，宽度较小的单板条。也是由木段外形不整（如椭圆形）和定心不准确产生的。窄长单板经挑选剪切后，大部分可以使用，但也降低出材率，一般是4-5%。单板带：长度等于木段长度的连续带状单板。这是我们所希望得到的主要产品，占57-59%。木芯：旋切后所得的最小圆柱体，一般直径80-140mm，现在在小旋切机上旋切后可
13、达 60-70mm，木芯直径大小受旋切机的限制，卡头大，木芯就大，另外，也受木段质量、径级和长度的影响，质量差（内腐等）、径级大，芯材材质就差，木芯就大。木段长，易于弯曲，木芯也大。3、定中心的目的：其实质就是正确地确定木段在旋切机上的回转中心位置，使获得的圆柱体就是木段最大的内接圆柱体。4、正确定中心的意义：提高木材利用率，减少木材损失；提高单板质量，降低成 本；便于实现连续化生产。第三章单板制造（一）旋刀的研磨角旋刀的研磨角 对旋切质量有很大影响，因此，必须选择适当。角过大，旋刀强度高，在同样切削角条件下，大， = +也大，则旋切阻力大，而单板离开木段时的反向弯曲严重，因而，使单板背面裂隙
14、增大，反之，研磨角过小，旋刀强度低，旋刀硬材或节子时，易崩刀或卷刃，但小，刀锋利，切削阻力小，单板反向弯曲较轻，单板质量较好。从旋切的角度看，小一些为好，但从强度方面看，大一些为好。一般来说，在应保证旋刀强度的前提下，尽量减少角。选择 角的大小与以下几个因素有关。 角与树种的关系（二）后角 和切削角 后角 在旋切过程中具有十分重要的意义，因为旋刀一定，在旋切过程中， 角不变，当后角 改变时， 角也随之改变，为了保证旋切单板的质量，后角的大小应适当。1、角太大，切削角就大，单板的反向弯曲就严重，背面裂隙加深，降低单板的横纹抗拉强度和表面光洁度。另一方面，后角大旋切阻力大，容易引起木段或刀架的振动
15、，单板厚度呈波浪变化，影响单板的旋切质量。旋出的单板呈瓦楞形、带距10 左右。2、角太小， 旋刀后面与木段接触面增加，对木段的压力也增大，容易使木段弯曲甚至产生劈裂，尤其是小径木段更为严重，旋出的单板两头厚、中间薄，木段呈鼓形。另外旋刀与木段的摩擦力增大，增加电机的负荷。第一节旋切的基本原理木段在旋切时，作用在木段上的力可分为：旋刀的作用力，压尺的作用力和卡轴的作用力。二 、木段在旋切时，作用在木段上的力可分为：旋刀的作用力，压尺的作用力和卡轴的作用力。（一）旋刀的作用力旋刀对木段的作用力可分为前面对已旋出的单板的作用力劈力P1 、切削力P2 和旋刀后面对木段的压力P3。 P1 力是单板由正向
16、弯曲状态变到反向弯曲状态，使单板产生内应力。（一） 第一类刀床，无辅助滑道、刀床在进给过程中，刀高和刀的安装位置都是固定的。这类刀床要使 角逐渐变小，就必须h -a。（二） 第二类刀床，装有辅助滑道，旋刀在沿主滑道直线进给的同时，其旋刀在辅助滑道的作用下， 与通过卡轴中心的水平面的交线转动，这种作用就保证了在旋切过程中，随木段直径的减少而 角度小。，单板的质量评价指标有4 个：单板的厚度偏差即加工精度，单板背面裂缝， 单板表面粗糙度，单板的横纹抗拉强度。前两项是主要的?三、单板缺陷及产生原因?1.单板厚度超过允许偏差：机床调整不正确，卡轴和刀架刚性差。?2.单板带有较长的楔形开始段：卡轴轴套磨损严重使卡轴松动，压尺对旋刀的高度过大，后角太小。?3.单板带纵向厚度变化量大：卡轴与其轴套、刀梁与主滑道连结处配合间隙变大；卡头与卡轴的结合不紧密；刀床进料机构有问题；进刀螺杆磨损大。?4.单板带横向厚度变化量大：在木段纵向上，单板压榨程度不一，旋刀刀刃不成直线，一边的后角过大
