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1、木材科学与工程实习 摘要：近年来，随着建筑装饰和家具业的快速发展，国内木材需求量急剧增长，木材供应的缺口越来越突出。发展人造板工业有利于缓解我国木材供需矛盾，是节约木材资源的重要途径。随着人们生活水平的提高，人造板在社会发展中的地位越来越重要,人造板有着巨大的市场发展空间。 关键词：胶合板，刨花板，纤维板，科技木，强化地板，木工刀具，木工机械 引言：胶合板，刨花板，纤维板，在生产生活中都起着重要的作用，因此我们必须要熟悉的了解各种板材的生产工艺。 中密度纤维板(medium density fiberboard) 中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，施加脲醛树脂或其他合成树脂，在加热
2、加压条件下压制而成的密度在0.500.88g/cm3范围的板材，也可以加入其他合适的添加剂以改善板材特性。中密度纤维板具有良好的物理力学性能和加工性能，可以制成不同厚度的板材，因此广泛用于家具制造业、建筑业、室内装修业。中密度纤维板是匀质多孔材料，其声学性能很好，是制作音箱、电视机外壳、乐器的好材料。此外还可用于船舶、车辆、体育器材、地板、墙板、隔板等代替天然木材使用，具有成本低廉、加工简单，利用率高，比天然木材更为经济的特点。 中密度纤维板是利用有限木材资源的枝丫材、小径材、速生材的间伐材以及竹材和其他植物原料制成的人造板材，木材综合利用率高，符合我国林业发展政策，有利于我国林业可持续发展战
3、略的实施。其表面常贴以三聚氢氨纸或木皮等饰面。优点:物理性能极好，材质均匀，不存在脱水问题，不会受潮变形；其表面的三聚氢氨饰面有防潮、防腐、耐磨、耐高温等特点，不需要进行后期处理，甲醛含量低。 中密度板密度是介于高密度板和低密度板的密度，一般为440880kg/m³。 常见规格为2440mm*1220mm，厚度有3mm，5mm，9mm，12mm，15mm，18mm，25mm等。也可以定做其他特殊规格、厚度的中密度板。 其主要特点和性能 1内部结构均匀，密度适中，尺寸稳定性好，变形小。 2静曲强度、内结合强度、弹性模量、板面和板边握螺钉力等物理力学性能均优于刨花板。 3表面平整光滑，便
4、于二次加工，可粘贴旋切单板、刨切薄木、油漆纸、浸渍纸，也可直接进行油漆和印刷装饰。 4中密度纤维板幅面较大，板厚也可在2.535mm范围内变化，可根据不同用途组织生产。 5机械加工性能好，锯截、钻孔、开榫、铣槽、砂光等加工性能类似木材，有的甚至优于木材。 6容易雕刻及铣成各种型面、形状的家具零部件，加工成的异形边可不封边而直接进行油漆等涂饰处理。 7可在中密度纤维板生产过程中加入防水剂、防火剂、防腐剂等化学药剂，生产特种用途的中密度纤维板。 MDF纤维板制造工艺： 原木剥皮削片筛选水选预蒸煮蒸煮纤维分离施胶干燥旋风分离筛分铺装预压热压连续平压冷却裁边堆垛砂光分等包装 中密度纤维板主要分为3类
5、1室内型中密度纤维板（简称室内型板），表示符号为MDF，是不具有短期经受水浸渍或高湿度作用的中密度纤维板。板型颜色标识为本色。 2室内防潮型中密度纤维板（简称防潮型板），表示符号为MDF.H，是具有短期经受冷水浸渍或高湿度作用的中密度纤维板，适合于室内厨房、卫生间等环境使用。板型颜色标识为绿色。 3室外型中密度纤维板（简称室外型板），表示符号为MDF.E，是具有经受气候条件的老化作用、水浸泡或在通风场所经受水蒸气湿热作用的中密度纤维板。板型颜色标识为灰色。 中密度纤维板的性能因原料种类、制造工艺等不同而差异很大，按产品技术指标分为优等品、一等品和合格品3个等级。在国家标准中，规定的力学性能指标
6、有：静曲强度、内结合强度、弹性模量、板面和板边握螺钉力；物理性能指标有：密度、含水率、吸水厚度膨胀率。化学性能指标有：甲醛释放量等。 代表企业有：丹阳圣象，安徽肯帝亚，安徽亚欧。 刨花板 （又有“实木颗粒板”等称谓）是将木材等原材料切削成一定规格的碎片，经过干燥，拌以胶粘剂、硬化剂、防水剂，在一定的温度下压制而成的一种人造板材。 因为刨花板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。制成品刨花板不需要再次干燥，可以直接使用，吸音和隔音性能也很好。但它也有其固有的缺点，因为边缘粗糙，容易吸湿，所以用刨花板制作的家具封边工艺就显得特别重要。另外
7、由于刨花板容积较大，用它制作的家具，相对于其他板材来说，也比较重。 刨花板分类：根据用途分：A类刨花板；B类刨花板 根据刨花板结构分：单层结构刨花板；三层结构刨花板；渐变结构刨花板；定向刨花板；华夫刨花板；模压刨花板。根据制造方法分：平压刨花板；挤压刨花板。 刨花板按所使用的原料分：木材刨花板；甘蔗渣刨花板；亚麻屑刨花板；棉秆刨花板；竹材刨花板等；水泥刨花板；石膏刨花板。根据表面状况分：1、未饰面刨花板：砂光刨花板；未砂光刨花板。2、饰面刨花板：浸渍纸饰面刨花板；装饰层压板饰面刨花板；单板饰面刨花板；表面涂饰刨花板；PVC饰面刨花板等。 生产工艺 热压是刨花板生产一个关键性工序，所起作用是使板
8、坯中胶料固化，并将松散的板坯经加压后固结成规定厚度的板材。其工艺要求为：适当的含水率。表层含水率为1820%时有利于抗弯强度、抗拉强度和表面光洁度的提高，减少卸压时板坯鼓泡分层的可能。芯层含水率应适当低于表层，以保持适当的平面抗拉强度。适当的热压压力。压力能影响刨花之间接触面积、板材厚度偏差和刨花之间胶料转移程度。按照产品不同密度要求，热压压力一般1.21.4兆帕。适当的温度。温度过高不仅会使脲醛树脂分解，也会造成升温时板坯局部提前固化而产生废品。适当的加压时间。时间过短，则中层树脂不能充分固化，成品在厚度方向的弹性恢复加大，平面抗拉强度显著降低。热压后的刨花板应经一段时期的调湿处理使其含水率
9、达平衡状态，然后锯裁砂光，检验包装。但卸压后不能热态堆叠，否则将增加板材脆性。 模压技术系指一次操作即形成产品的技术。成熟的工艺有3种。热模法可以少用胶料或不用胶料,靠木质素在封闭热模中活化流动而起胶合作用,但需冷却脱模,热量消耗大，生产率低，已逐渐淘汰。箱体成型法是用特殊压机加压,一次加压制成产品,用于制造包装箱。热压成型法主要制造家具配件、室内装修配件及托板等产品，胶粘剂以脲醛树脂为主，制品表面用单板或树脂浸渍纸复贴，一次成型。 此外，还有在已制成的刨花板表面，或未经热压的成型板坯上用模板加压，以制成浮雕图案的平面模压法等。 制作刨花板的原料包括木材或木质纤维材料，胶粘剂和添加剂两类，前者
10、占板材干重的90%以上。木材原料多取自林区间伐材、小径材(直径通常在 8厘米以下)、采伐剩余物和木材加工剩余物等。加工成片状、条状、针状、粒状的木片、刨花、木丝、锯屑等，称碎料。此外,非木质材料如植物茎秆、种子壳皮也可制成板材,其定名往往冠以所用材料名，如麻秆(刨花)板，蔗渣（刨花）板等。胶粘剂多用脲醛树脂胶和酚醛树脂胶。前者脂色淡,固化温度低,对各种植物原料如麦秆、稻壳等的刨花板都有良好胶合效果，热压温度为195210。在生产中广为应用，但有释放游离甲醛污染环境的缺点。 刨花形态是刨花板质量的决定性因素，因此首先要制造出合格的刨花。木材加工中剩余物的刨花经再加工可用作刨花板的芯层。表层刨花主
11、要用采伐或加工中的高级剩余物(木材截头、板边等)专门加工制取。刨花的长、厚、宽的尺寸规格因生产方法及用于制作芯层或表层等而异。制备刨花的加工设备有削片机、再碎机、打磨机及纤维分离机，切削方式有切削、切断及破碎。为获得优质刨花，要经过初碎、打磨、再碎及筛分等过程。 经加工制成的刨花,其初含水率大致为4060%,符合工艺要求的含水率芯层为24%，表层为59%。因此，要用干燥机对初含水率不等的刨花进行干燥，使之达到均匀的终含水率。然后将经过干燥的刨花与液体胶和添加剂混合。通常在刨花的每平方米表面积上，施胶812克。胶料由喷嘴喷出后成为直径835微米的粒子，在刨花表面上形成一个极薄而均匀的连续胶层。再
12、将施胶后的刨花铺成板坯，其厚度一般为成品厚度的1020倍。即可进行预压和热压处理。预压压力为0.22兆帕，用平板压机或辊筒压机进行。 代表企业有：安徽肯帝亚，浙江兔宝宝。 胶合板 胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。家具常用材料之一，是一种人造板。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成的板材，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数，少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较
13、小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。 通常的长宽规格是：12202440mm，而厚度规格则一般有：3、5、9、12、15、18mm等。主要树种有：山樟、柳按、杨木、桉木等。胶合板的主要产地：印度尼西亚和马来西亚。 胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。胶合板以木材为主要原料生产的胶合板，由于其结构的合理性和生产过程中的精细加工，可大体上克服木材的缺陷大大改善和提高木材的物理力学性能，胶合板生产
14、是充分合理地利用木材、改善木材性能的一个重要方法。 分类 一类胶合板为耐气候、耐沸水胶合板，由此及彼有耐久、耐高温，能蒸汽处理的优点。 二类胶合板为耐水胶合板，能在冷水中浸渍和短时间热水浸渍。 三类胶合板为耐潮胶合板，能在冷水中短时间浸渍，适于室内常温下使用。用于家具和一般建筑用途。 四类胶合板为不耐潮胶合板，在室内常态下使用，主要用于馐及一般用途胶合板用材有椴木、水曲柳、桦木、榆木、杨木等。 装饰单板贴面胶合板 1）装饰单板贴面胶合板是用天然木质装饰单板贴在胶合板上制成的人造板。装饰单板是用优质木材经刨切或旋切加工方法制成的薄木片。 2）装饰单板贴面胶合板的特点： 装饰单板贴面胶合板是室内装
15、修最常使用的材料之一。由于该产品表层的装饰单板是用优质木材经刨切或旋切加工方法制成的，所以比胶合板具有更好的装饰性能。该产品天然质朴、自然而高贵，可以营造出与人有最佳亲和高雅的居室环境。 3）装饰单板贴面胶合板的种类： 装饰单板贴面胶合板按装饰面可分为单面装饰单板贴面胶合板和双面装饰单板贴面胶合板；按耐水性能可分为I类装饰单板贴面胶合板、II类装饰单板贴面胶合板和III类装饰单板贴面胶合板；按装饰单板的纹理可分为径向装饰单板贴面胶合板和弦向装饰单板贴面胶合板。常见的是单面装饰单板贴面胶合板。装饰单板常用的材种有桦木、水曲柳、柞木、水青岗、榆木、槭木、核桃木等。 4）装饰单板贴面胶合板的分等： 我国装饰单板贴面胶合板标准规定装饰单板贴面胶合板分为优等品、一等品和合格品三等级。在此提醒厂家和消费者其他分等形式均不符合我国装饰单板贴面胶合板标准，例如有的厂家标识等级为“AAA”，这是企业行为。 5）国家标准对装饰单板贴面胶合板的性能要求：我国现行的是推荐标准GB/T 15104-94装饰单板贴面人造板，目前绝大部分企业的生产执行此标准。该标准对装饰单板贴面胶合板在外观质量、加工精度、物理力学性能三个方面规定了指标。其物理力学性能指标有：含水率、表面胶合强度、浸渍剥离。GB 18580-2001室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量还规定了该产品的甲醛释放限量指标。 国
