非木质人造板生产工艺研究.doc

1、摘 要现 代 社 会 ， 随 着 经 济 的 迅 猛 发 展 ， 人 们 生 活 水 平 的 日 益 增 高 ， 对 于 非 木 质 刨 花 板 材的 需 求 也 不 断 的 增 长 。 由 于 森 林 资 源 的 日 益 减 少 ， 充 分 利 用 废 弃 的 蔗 渣 、 玉 米 秸 秆 、 稻草 以 及 非 木 质 的 纤 维 材 料 制 造 人 造 板 材 代 替 实 木 人 造 板 材 已 势 在 必 行 。稻 草 的 刨 花 可 实 现 废 弃 物 的 回 收 利 用 ， 带 来 相 应 的 经 济 价 值 ， 所 以 本 课 题 以 稻 草 刨花 为 原 料 ， 购 买 脲 醛 胶

2、 ， 压 制 刨 花 模 压 板 材 。本 课 题 中 所 需 的 脲 醛 胶 从 市 场 购 买 。 胶 的 固 体 含 量 为 54%， 将 施 胶 量 、 热 压 温 度 、热 压 时 间 作 为 三 因 素 作 正 交 实 验 ， 压 制 板 材 。 对 板 材 的 板 材 内 结 合 强 度 及 板 面 静 曲 强 度进 行 测 试 ， 对 结 果 分 析 总 结 ， 得 出 最 佳 工 艺 参 数 为 ： 施 胶 量 20%、 热 压 温 度 140 、 热压 时 间 15min。 对 应 的 最 佳 力 学 性 能 值 为 ： 内 结 合 强 度 0.38MPa、 静 曲 强 度

3、 12.16MPa。关 键 词 ： 非 木 质 刨 花 ； 模 压 板 材 ； 工 艺 参 数 ； 力 学 性 能AbstractModern society,with the rapid development of economy,people living standard increasing, for the plate demand continues to grow. Because the forest resources dwindling, To make full use of waste bagasse, corn straw and non wood fiber ma

4、terials to produce an artificial plate material instead of wood man-made board has be imperative.Corn straw shavings can realize the recycling of waste materials, bring the economic value, so this topic with corn straw shavings as raw material, in the laboratory preparation of melamine resin adhesiv

5、e, pressing flake molded sheet.Melamine plastic using M ( melamine ):U ( urea ) :F ( formaldehyde ) =1 13.1 15.3, adhesive solid content is 54%, the sizing, hot pressing temperature, hot pressing time as three factors orthogonal experiment, pressed sheet. On the plate thickness swelling, internal bo

6、nd strength and surface plate bending strength test, on the analysis and summarization of results, the optimum process parameters: sizing quantity20%, temperature 140 , hot pressing time15min. The corresponding optimum mechanical properties: the absorbing water thickness expansion rate (2H ) 9.76%,

7、inner strength, bend strength of17.49Mpa,0.45MPa.Key words: Non wood shavings; Molded sheet; Process parameters; Mechanical propertiesIII目 录摘 要 IIABSTRACT.III1 绪 论 11.1 引 言 .11.2 国 内 外 研 究 概 况 .21.2.1 国 外 研 究 概 况 .21.2.2 国 内 研 究 概 况 .21.3 课 题 研 究 的 目 的 与 意 义 .31.4 课 题 研 究 的 主 要 内 容 .42 实 验 部 分 52.1

8、脲 醛 胶 理 化 性 能 测 试 .42.1.1 粘 度 测 定 .42.1.2 固 含 量 测 定 .42.1.3 固 化 时 间 的 测 定 .52.2 正 交 试 验 设 计 .62.3 非 木 质 包 装 板 材 的 压 制 .62.3.1 实 验 材 料 与 仪 器 .62.3.2 工 艺 流 程 及 注 意 事 项 .73.非 木 质 刨 花 板 材 性 能 测 试 .83.1 板 材 内 结 合 强 度 的 测 定 .73.1.1 实 验 原 理 、 步 骤 、 方 法 .83.1.2 实 验 结 果 与 分 析 .93.2 板 面 静 曲 强 度 的 测 量 103.2.1

9、实 验 原 理 、 步 骤 、 方 法 103.2.2 实 验 结 果 与 分 析 114.结 论 与 成 本 估 算 144.1 结 论 144.2 实 验 原 料 成 本 估 算 14参 考 文 献 15致 谢 1611 绪 论1.1 引 言非 木 材 纤 维 材 料 是 指 竹 材 、 沙 生 灌 木 、 农 作 物 秸 秆 等 植 物 纤 维 资 源 。 废 弃木 质 材 料 及 非 木 质 纤 维 资 源 的 综 合 利 用 制 造 人 造 板 自 八 十 年 代 以 来 在 我 国 得 到 了快 速 发 展 ， 特 别 是 竹 材 刨 花 板 、 稻 草 刨 花 板 板 以 及 部

10、 分 农 作 物 秸 秆 包 装 板 目 前 已 经形 成 了 比 较 成 熟 的 产 业 化 生 产 工 艺 技 术 和 成 套 设 备 生 产 技 术 ， 在 生 产 实 践 中 得 到了 大 范 围 的 推 广 ， 取 得 了 显 著 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 。 除 利 用 木 材 外 ， 利 用 亚 麻屑 、 竹 材 、 甘 蔗 渣 、 芦 苇 、 稻 草 等 非 木 质 原 料 ， 均 可 生 产 出 符 合 国 家 木 质 刨 花 板标 准 的 刨 花 板 。 因 此 ， 进 一 步 加 强 废 弃 木 质 材 料 及 非 木 质 纤 维 资 源 在 我 国 非 木

11、 质刨 花 板 制 造 领 域 的 研 发 和 产 业 化 推 广 工 作 ， 将 对 我 国 解 决 木 材 资 源 来 源 不 足 ， 保护 森 林 资 源 和 生 态 环 境 ， 将 具 有 极 大 的 现 实 意 义 1。随 着 我 国 人 民 生 活 水 平 的 不 断 提 高 ， 我 国 木 材 应 用 与 制 造 在 近 年 来 得 到 了 快速 发 展 ， 成 为 全 球 非 木 质 板 材 制 造 工 业 产 量 增 长 最 迅 速 的 国 家 。 而 其 中 ， 非 木 质 刨花 板 工 业 快 速 发 展 所 面 临 的 最 主 要 的 问 题 就 是 原 料 的 供 应

12、 问 题 2。令 人 欣 慰 的 是 ， 我 国 不 但 拥 有 世 界 上 最 丰 富 的 竹 子 资 源 、 沙 生 灌 木 资 源 以及 农 作 物 秸 秆 资 源 ， 而 且 随 着 我 国 城 市 化 的 发 展 以 及 任 命 生 活 水 平 的 提 高 ， 每 年产 生 大 量 可 以 再 生 利 用 的 废 弃 木 质 材 料 资 源 ， 将 上 述 废 弃 木 材 资 源 以 及 非 木 材 纤维 资 源 进 行 高 效 率 加 工 利 用 ， 将 可 以 有 力 的 缓 解 我 国 木 材 资 源 供 应 不 足 的 现 状 。我 国 森 林 资 源 缺 乏 ， 木 质 刨

13、 花 板 工 业 所 需 要 的 大 量 木 材 资 源 供 应 不 足 已 经 是一 个 不 争 的 实 事 。 但 是 ， 另 一 方 面 ， 我 国 是 一 个 农 业 大 国 ， 每 年 产 生 大 量 的 非 木材 资 源 可 以 利 用 ， 从 而 达 到 解 决 木 材 资 源 短 缺 的 问 题 。 其 中 主 要 可 以 用 于 非 木 材人 造 板 的 资 源 包 括 竹 子 资 源 、 农 业 剩 余 物 秸 秆 资 源 、 沙 生 灌 木 资 源 以 及 其 它 无 机或 有 机 材 料 资 源 2。非 木 质 木 材 如 麦 秸 、 稻 草 等 是 一 种 农 业 剩

14、 余 物 ， 目 前 大 量 地 在 田 间 地 头 烧 掉 ，严 重 低 污 染 了 环 境 。 以 稻 草 为 原 料 ， 配 用 少 量 无 毒 、 无 害 的 生 态 胶 黏 剂 ， 经 切 割 、磨 碎 、 分 级 、 拌 胶 、 铺 装 成 型 、 加 压 、 砂 光 等 工 序 制 成 的 稻 草 人 造 板 。 具 有 质 轻 、坚 固 耐 用 、 防 蛀 、 抗 水 、 无 毒 等 特 点 。 可 广 泛 用 于 家 具 、 建 筑 装 修 、 建 筑 物 的 隔墙 、 吊 顶 基 复 合 地 板 等 ， 为 代 替 木 材 和 轻 质 墙 板 的 理 想 材 料 ， 是 一

15、 种 绿 色 板 材 3。本 课 题 的 稻 草 刨 花 模 压 平 板 一 体 成 型 。 该 产 品 板 面 平 整 ， 其 承 载 能 力 符 合 国家 标 准 ， 与 普 通 实 木 平 板 相 当 。 由 于 生 产 过 程 中 稻 草 板 中 心 温 度 超 过 105 ， 且 产品 的 最 终 含 水 率 低 于 9 %， 因 此 产 品 可 以 抵 抗 各 种 昆 虫 和 腐 朽 菌 的 侵 蚀 ， 不 需 再经 任 何 其 它 处 理 即 可 达 到 国 际 植 物 保 护 公 约 组 织 于 2002年 制 定 的 第 15号 植 物 检 疫措 施 国 际 标 准 国 际

16、贸 易 中 木 质 包 装 材 料 管 理 准 则 （ International Standard for Phytosanitary Measures 15， 简 称 ISPM 15号 ） 中 对 出 口 包 装 材 料 的 检 疫 要 求 4。其 外 观 结 构 如 图 1 所 示 。2a) 正 面 b） 反 面图 1-1 非 木 质 板 材 照 片 图Fig.1-1 Photo of the wood 这 种 新 型 非 木 质 刨 花 板 材 的 物 理 力 学 性 能 满 足 行 业 需 求 ； 环 保 、 免 熏 蒸 、 经 济 ，是 满 足 木 材 市 场 需 要 的 最 为

17、理 想 的 产 品 。 它 具 有 以 下 技 术 特 点 5：1） 薄 壁 结 构 ， 质 轻 ， 握 钉 力 高 ， 尺 寸 稳 定 性 好 ， 强 度 高 。2） 形 状 稳 定 ， 不 易 变 形 ， 不 扭 曲 和 翘 曲 ， 能 保 持 强 度 和 刚 度 恒 定 ， 模 压 过程 中 消 除 了 非 木 质 自 身 的 天 然 缺 陷 。3） 生 产 工 艺 简 单 ， 生 产 成 本 低 ， 产 品 强 度 好 ， 防 虫 房 主 ， 不 宜 着 火 。4） 根 据 使 用 要 求 ， 选 用 不 同 的 胶 粘 剂 和 添 加 剂 ， 可 得 到 耐 水 、 阻 燃 、 防

18、腐等 产 品 ， 可 以 一 次 性 使 用 或 回 收 重 复 使 用 。5） 产 品 属 于 环 境 友 好 型 ， 可 以 实 现 再 循 环 、 再 回 收 、 再 利 用 ， 低 污 染 ， 回收 率 可 达 100 %。1.2 国 内 外 研 究 概 况1.2.1 国 外 研 究 概 况国 外 对 麦 秸 和 稻 草 作 为 板 材 原 料 的 应 用 研 究 起 始 于 斯 强 板 ， 该 技 术 最 早 发明 于 瑞 典 ， 现 已 有 20 多 个 国 家 建 立 了 生 产 厂 。 其 中 美 国 和 加 拿 大 就 有 11 家 工 厂 ，年 生 产 能 力 约 6400

19、 万 m3。 近 年 来 ， 国 外 的 秸 秆 人 造 板 和 稻 草 人 造 板 研 制 取 得 了新 的 突 破 。 以 麦 秸 为 原 料 ， 以 MDI 为 胶 黏 剂 麦 秸 人 造 板 已 投 入 大 规 模 工 业 化 生 产 。目 前 在 美 国 、 加 拿 大 及 英 国 均 有 生 产 厂 家 ， 比 较 典 型 的 、 成 熟 的 生 产 线 主 要 分 布在 美 国 和 加 拿 大 。在 非 木 质 刨 花 板 方 面 ， 克 瓦 纳 一 比 松 公 司 具 有 领 先 的 生 产 技 术 及 设 各 制 造水 平 。 克 瓦 纳 集 团 公 司 是 一 个 跨 国

20、公 司 ， 注 册 在 挪 威 ， 主 要 从 事 造 船 业 以 及 人 造板 生 产 设 备 的 制 造 。 目 前 很 多 大 型 的 麦 秸 、 刨 花 人 造 板 生 产 线 都 是 由 该 公 司 设 计的 ， 如 北 美 北 达 科 塔 洲 的 Prime Board 公 司 、 加 拿 大 曼 尼 托 巴 的 Isoboard 公 司 6。Prime Board 公 司 于 1995 年 7 月 开 始 投 产 ， 采 用 美 国 ICI 公 司 开 发 的 MDI 胶作 胶 粘 剂 ， 每 年 用 50000t 的 麦 秸 、 刨 花 等 生 产 53100 m3 的 高 质

21、 量 非 木 质 人 造 板 。Isoboard公 司 于 1998年 8月 建 成 ， 年 产 18万 m3、 板 厚 6 28 mm， 第 一 条 使 用 连续 压 机 的 非 木 质 人 造 包 装 板 生 产 线 ， 这 也 是 世 界 上 最 大 的 一 条 非 木 质 人 造 刨 花 包 装板 生 产 线 7。3英 国 Cemlpark的 公 司 在 80年 代 末 期 就 着 手 研 制 非 木 质 造 板 的 生 产 设 备 ， 与 1995年 向 澳 大 利 亚 提 供 了 两 条 由 麦 秸 作 为 原 料 的 人 造 刨 花 板 生 产 线 ， 1997年 又 进 入 了

22、 北美 市 场 ” 6。 目 前 Compark公 司 可 生 产 出 厚 度 至 28ram的 麦 秸 人 造 刨 花 板 。 另 外 ，北 美 又 另 有 10多 个 麦 秸 人 造 板 厂 在 建 或 已 经 投 产 ， 年 生 产 能 力 在 6000 26500 m3。为 了 推 动 非 木 质 板 材 的 发 展 ， 1994年 秋 天 由 美 国 爱 达 荷 大 学 组 织 召 开 了 “第四 届 国 际 无 机 粘 接 木 材 与 纤 维 合 成 材 料 大 会 ”7。 来 自 大 会 的 信 息 表 明 ， 许 多 木 材加 工 厂 已 建 成 了 非 木 质 板 材 生 产

23、 线 ， 其 产 量 已 超 过 各 厂 产 量 的 35%8。1.2.2 国 内 研 究 概 况郑 凤 山 ， 李 月 芬 ， 丁 占 来 等 ， 做 了 玉 米 秸 秆 制 造 刨 花 板 的 研 究 9。 其 施 胶 量 为绝 干 刨 花 的 4%， 热 压 温 度 为 170， 单 位 压 力 喂 3.5Mpa， 热 压 时 间 为 15s/mm.王 琪 ， 李济 宁 ， 史 宇 亮 等 ， 选 用 胶 合 性 能 优 越 的 落 叶 松 单 宁 树 脂 胶 ， 通 过 不 同 的 刨 花 方 式 ，将 其 热 压 成 型 后 ， 测 试 他 们 的 物 理 性 能 。 结 果 表 明

24、 刨 花 形 态 对 板 材 内 结 合 强 度 和吸 水 厚 度 膨 胀 率 的 影 响 最 大 10。陈 明 东 等 来 自 吉 林 农 业 大 学 ， 研 究 了 玉 米 秸 、 豆 秸 混 合 原 料 秸 秆 板 的 工 艺 研究 ， 并 讨 论 了 不 同 的 工 艺 条 件 对 秸 秆 板 物 理 性 能 的 影 响 10。 北 华 大 学 沈 德 君 ， 唐朝 发 老 师 ， 采 用 改 性 的 异 氰 酸 酯 胶 ， 使 秸 秆 板 的 贴 面 效 果 达 到 相 关 的 国 标 要 求 11。我 国 开 发 农 业 剩 余 物 生 产 非 木 质 人 造 板 始 于 20世

25、纪 50年 代 末 11。 通 过 数 十 年的 研 究 与 探 索 ， 这 种 板 的 资 源 利 用 、 产 品 种 类 、 生 产 规 模 、 工 艺 技 术 、 性 能 质 量 、检 验 标 准 等 都 得 到 了 不 同 程 度 上 的 发 展 与 提 高 。 迄 今 ， 我 们 的 非 木 质 人 造 板 厂 厂家 已 经 达 到 210家 以 上 ， 设 计 能 力 年 产 50万 m312。在 工 艺 技 术 方 面 ， 已 先 后 研 制 成 功 了 以 竹 材 、 亚 麻 屑 、 棉 秆 、 甘 蔗 渣 、 豆 秸 、烟 秆 、 谷 秆 、 葵 花 秆 和 芦 苇 等 十

26、多 种 非 木 材 植 物 纤 维 为 原 料 的 人 造 板 ， 板 材 性 能可 达 到 相 应 的 木 材 植 物 纤 维 人 造 板 标 准 。 在 设 备 制 造 方 面 ， 已 经 能 生 产 年 产 5000-15000 m3板 材 的 成 套 设 备 13。 通 过 对 国 外 先 进 技 术 的 消 化 吸 收 ， 也 初 步 具 备 了 年 产3万 m3的 成 套 设 备 的 能 力 。我 国 的 麦 秸 或 稻 草 人 造 板 正 处 于 起 步 阶 段 。 总 投 资 4.5亿 元 的 江 苏 大 盛 板 业 有限 公 司 ， 整 个 项 目 分 两 期 投 入 ， 其

27、 中 的 一 期 工 程 拥 有 两 条 生 产 线 ， 年 产 量 3万 立 方米 。 上 海 人 造 板 机 器 厂 消 化 国 外 工 艺 技 术 而 开 发 的 斯 强 板 和 四 川 星 河 建 材 有 限 公司 研 制 的 “五 防 ”轻 体 隔 墙 板 等 材 料 14。 斯 强 板 系 以 稻 草 为 原 料 ， 不 添 加 胶 黏 剂 ，不 需 切 割 粉 碎 ， 直 接 在 成 型 机 内 以 加 热 挤 压 方 式 形 成 密 实 板 坯 后 ， 在 表 面 粘 覆 一层 不 同 材 质 的 “护 面 纸 ”制 成 ， 产 品 质 轻 、 隔 音 、 保 温 性 能 良

28、好 ， 主 要 用 于 快 装房 屋 ， 临 时 性 建 筑 、 农 村 用 房 、 仓 储 用 房 、 低 成 本 公 寓 等 。 五 防 轻 体 隔 墙 板 是 将稻 草 等 秸 秆 粉 碎 后 与 轻 粉 及 胶 黏 剂 、 阻 燃 剂 、 等 辅 料 混 均 后 固 化 成 型 ， 再 经 养 护而 成 的 一 种 板 材 ， 具 有 防 火 、 防 水 、 防 震 、 防 老 化 、 放 裂 纹 等 性 能 15。自 从 国 家 实 施 天 然 林 保 护 工 程 以 后 ， 非 木 质 资 源 的 利 用 受 到 越 来 越 多 的 关 注和 重 视 。 非 木 质 资 源 的 开

29、 发 利 用 可 以 提 高 现 有 森 林 的 经 济 价 值 和 多 种 附 加 效 益 ，推 动 传 统 林 业 和 林 产 工 业 的 变 革 ， 在 保 障 人 类 生 活 的 前 提 下 ， 实 现 森 林 的 可 持 续利 用 。一 种 由 中 国 建 筑 材 料 研 究 院 下 属 的 建 材 企 业 研 制 的 用 回 收 的 废 弃 饮 料 包 装 纸盒 制 成 的 板 材 。 这 种 经 切 碎 、 清 洗 、 特 殊 热 压 后 的 板 材 ， 因 其 具 有 一 种 特 定 的 绚丽 质 感 而 被 称 为 “彩 乐 板 ” 16。 它 具 有 坚 固 、 防 水 、

30、 膨 胀 系 数 低 等 许 多 特 点 ， 并不 含 对 人 体 有 害 的 游 离 甲 醛 成 分 。1.3 课 题 研 究 的 目 的 与 意 义4随 着 世 界 日 趋 显 现 的 木 材 短 缺 ， 发 展 非 木 质 刨 花 板 材 就 成 了 国 际 关 注 的 重 点 。我 国 非 木 质 板 材 原 料 资 源 丰 富 ， 具 有 广 阔 的 开 发 前 景 。 林 木 资 源 短 缺 现 象 不 可 能 缓解 ， 开 发 非 木 质 板 材 已 势 在 必 行 。 本 课 题 中 ， 以 刨 花 为 原 材 料 ， 这 材 料 价 格 低 廉 ，来 源 广 阔 ， 符 合

31、环 保 要 求 。 真 正 的 实 现 “变 废 为 宝 ”， 达 到 资 源 的 充 分 利 用 ， 并对 其 性 能 进 行 测 试 与 分 析 。非 木 质 刨 花 板 是 林 产 工 业 高 效 利 用 和 节 约 木 材 资 源 的 支 柱 产 业 之 一 。 虽 然 在我 国 该 产 业 发 展 晚 于 世 界 发 达 国 家 ， 但 其 发 展 速 度 却 很 快 ， 特 别 是 进 入 20 世 纪 80年 代 ， 我 国 刨 花 板 生 产 能 力 呈 现 出 飞 速 增 长 ， 从 生 产 到 流 通 领 域 均 已 形 成 具 有 中国 特 色 较 为 完 整 的 工 业

32、 化 生 产 体 系 ， 为 我 国 的 经 济 建 设 和 高 效 利 用 林 木 资 源 以 及提 高 林 业 经 济 效 益 ， 生 态 效 益 均 做 出 了 积 极 的 贡 献 。1.4 课 题 研 究 的 主 要 内 容脲 醛 树 脂 胶 由 尿 素 和 甲 醛 缩 聚 而 成 17， 由 于 其 原 料 来 源 方 便 、 廉 价 、 使 用 方法 简 单 ， 初 始 粘 结 强 度 好 ， 因 而 已 成 为 我 国 木 材 行 业 和 非 木 质 人 造 板 生 产 的 主 要胶 种 13。 所 以 ， 在 外 购 买 脲 醛 胶 。 并 测 量 其 固 体 含 量 、 固

33、化 时 间 及 。将 施 胶 量 、 热 压 温 度 、 热 压 时 间 作 为 变 量 对 非 木 质 刨 花 板 进 行 正 交 试 验 。 对正 交 试 验 所 得 到 的 九 块 非 木 质 刨 花 板 材 进 行 内 结 合 强 度 和 静 曲 强 度 的 检 测 与 分 析 ，在 达 到 国 家 标 准 的 基 础 之 上 提 出 最 佳 的 工 艺 参 数 及 其 相 应 的 性 能 值 ， 并 对 实 验 原料 成 本 进 行 估 算 18。52 实 验 部 分2.1 脲 醛 胶 理 化 性 能 测 试2.1.1 粘 度 测 定将涂-4 杯粘度计清洗并使其保持干燥，调整水平螺钉

34、使粘度计处于水平位置，在粘度杯下面放置 250ml 烧杯，用手堵住漏孔，将胶液倒满粘度杯，用玻璃棒将气泡和多余式样刮入凹槽，然后松开手指流出，同时立即开动秒表，当试样从漏嘴中流出的全部时间即为试样涂-4 杯测定的粘度。两次测定值之差不应大于平均值的 3。2.1.2 固 含 量 测 定取三个玻璃皿，用清水洗净，放入干燥箱内进行烘干后取出，标号，把事先挑好的分析天平清零，将玻璃皿放在分析天平上称量，记下玻璃皿的重量后清零；用胶头滴管滴取树脂，一滴一滴的滴在玻璃皿上，当到达一定数值为止，记下树脂与玻璃皿的重量，然后将玻璃皿的重量，然后将玻璃皿放入恒定温度为 100干燥箱内进行烘干，三小时左右之后取出

35、，在干燥箱中冷却一段时间后取出，再放在分析天平上称重，记下数值。三次数值求平均值，即为该三聚氰胺树脂的固体含量。固 体 含 量 （ R） 按 下 式 计 算 ：102m式 中 ： R固 体 含 量 （ %） ；m器 皿 与 干 燥 后 树 脂 重 量 （ g） ；m1器 皿 重 量 （ g） ;m2器 皿 与 干 燥 前 树 脂 重 量 （ g） ;精 确 度 ： 平 行 测 定 两 个 试 样 误 差 不 大 于 0.5表 2-1 固 体 含 量 测 量 数 据Tab.2-1 Solid content measurement data试 样 标 号 m1（ g） m2（ g） m（ g）

36、R( ) 61 13.9747 15.0630 14.5640 54.50 2 15.0018 16.1850 15.6390 53.85 3 12.6683 13.7478 13.2466 53.57 所以脲醛胶的固体含量 R=(R1+R2+R3)/3=53.97。2.1.3 固 化 时 间 的 测 定按 照 国 家 标 准 (GB/T14074-2006)“木 材 胶 粘 剂 及 树 脂 检 验 方 法 ”中 “3.7 固 化时 间 测 定 ”方 法 测 定 。 取 500ml 烧 杯 ， 水 加 之 2/3 处 ， 进 行 电 炉 加 热 ， 然 后 取 50g脲 醛 胶 ， 并 加 入

37、 干 树 脂 重 量 1.7 的 氯 化 铵 进 行 搅 拌 ， 搅 拌 均 匀 后 取 2.0g 滴 入 试 管中 ； 等 大 烧 杯 中 的 水 达 到 100 后 ， 将 试 管 放 入 烧 杯 中 ， 用 细 铁 丝 搅 拌 ， 并 计 时 。2.2 正 交 试 验 设 计在 刨 花 板 材 压 制 的 实 验 中 ， 由 于 要 考 虑 到 施 胶 量 、 热 压 温 度 、 热 压 时 间 三 个 因素 ， 如 果 作 一 个 三 因 素 三 水 平 的 实 验 ， 按 全 面 实 验 要 求 ， 须 进 行 33=27种 组 合 的 实 验 ， 且 尚 未 考 虑 每 一 组 合

38、 的 重 复 数 ， 因 此 采 高 效 率 、 快 速 、 经 济的 正 交 实 验 设 计 方 法 ， 以 施 胶 量 、 热 压 温 度 、 热 压 时 间 为 主 要 因 素 进 行 3 因素 、 3 水 平 L9（ 34） 正 交 试 验 ， 因 素 位 级 见 表 2-3。表 2-2 正 交 试 验 表Tab.2-2 Orthogonal table因 素 Factor 试 验 Test No 施 胶 量 热 压 温 度 热 压 时 间 Content Thermal pressure Thermal pressure of glue temperature time / % /

39、/min 1 10 130 15 2 10 140 20 3 10 150 25 4 15 130 15 5 15 140 20 6 15 150 25 7 20 130 15 8 20 140 20 9 20 150 25 2.3 非 木 质 刨 花 板 材 的 压 制2.3.1 实 验 材 料 与 仪 器实 验 材 料 ： 脲 醛 胶 、 稻 草7实 验 仪 器 ： 搅 拌 机 、 热 压 机 （ QD 061）2.3.2 工 艺 流 程 及 注 意 事 项（ 1） 工 艺 流 程 ：实 验 室 提 供 稻 草 为 原 料 。 称 取 一 定 量 处 理 过 的 碎 料 刨 花 ， 使 其

40、 与 事 先 准 备 好的 适 量 的 脲 醛 树 脂 胶 搅 拌 均 匀 ， 铺 装 在 模 具 里 ， 预 压 1-2 分 钟 后 ， 转 到 调 整 好 的 热压 机 里 热 压 ， 达 到 预 期 时 间 ， 缓 慢 卸 压 、 保 压 （ 避 免 卸 压 太 快 ， 板 材 的 中 间 易 “鼓泡 ”） ， 取 出 样 品 ， 脱 去 模 具 ， 冷 却 至 室 温 ， 用 电 锯 去 除 毛 边 。 图 示 如 下 。（ 2） 注 意 事 项 ：1） 拌 胶 ： 拌 胶 过 程 中 ， 要 是 胶 黏 剂 充 分 与 稻 草 融 合 ， 使 稻 草 充 分 的 分 散 ，不 可 出

41、 现 成 块 的 现 象 ， 保 证 板 材 成 品 达 到 合 格 标 准 。2） 模 具 精 度 ： 模 具 要 求 较 高 的 加 工 精 度 及 和 模 精 度 才 能 保 证 产 品 结 构 的 均匀 性 ， 有 利 于 深 脚 的 成 型 ， 提 高 产 品 的 质 量 。3） 刨 花 形 态 ： 不 同 形 态 的 刨 花 自 身 的 流 动 性 是 不 一 样 的 ， 刨 花 的 流 动 性 是在 加 压 时 模 具 腔 中 的 刨 花 向 四 周 扩 散 及 充 满 模 型 腔 中 的 能 力 ， 也 可 定 义 为 在 垂 直加 压 条 件 下 刨 花 在 水 平 方 向

42、的 流 动 能 力 。原 材 料处 理 计 量 拌 胶 调 胶 铺 装预 压热 压卸 压保 压脱 模冷 却去 毛 边83.非 木 质 刨 花 板 材 性 能 测 试3.1 板 材 内 结 合 强 度 的 测 定3.1.1 实 验 原 理 、 步 骤 、 方 法（ 1） 实 验 原 理 ：内 结 合 强 度 是 垂 直 于 板 面 使 试 件 破 坏 的 最 大 拉 力 和 试 件 面 积 之 比 。（ 2） 试 件 尺 寸 ： 5050mm（ 3） 实 验 仪 器 ： 木 材 万 能 试 验 机 、 专 用 卡 具 、 游 标 卡 尺（ 4） 实 验 步 骤 与 方 法 ：(a) 用 砂 纸

43、打 磨 试 件 表 面 使 之 平 整 ， 然 后 用 热 熔 胶 把 试 件 和 卡 头 粘 在 一 起 ，自 然 冷 却 3h， 待 胶 层 完 全 固 化 后 ， 卸 下 进 行 测 试 。(b) 试 件 按 图 3-1 入 万 能 试 验 机 ， 要 保 证 拉 伸 的 卡 具 位 置 与 拉 伸 力 在 一 条 垂 直轴 线 上 。图 3-1 内 结 合 强 度 测 定 示 意 图Fig.3-2The determination of bond strength Schematic试 件 平 面 抗 拉 强 度 Z（ MPa） 按 下 式 计 算 ：bp式 中 ： Z试 件 的 平

44、面 抗 拉 强 度 （ MPa） ；9P试 件 的 破 坏 载 荷 （ N） ；a 试 件 的 长 度 （ mm） ；b试 件 的 宽 度 （ mm） ；3.1.2 实 验 结 果 与 分 析实 验 结 果 见 表 3-2， 方 差 分 析 见 表 3-3 其 中 =0.05， F0.1(2,2)=5.140。 效 应 曲 线图 见图 3-3。表 3-2 内 结 合 强 度 正 交 试 验 直 观 分 析 表Tab.3-2 Intuitive internal bond strength of orthogonal table因 素 Factor 试 验 Test No 施 胶 量 热 压 温

45、 度 热 压 时 间 Content Thermal pressure Thermal pressure of glue temperature time / % / /min 内 结 合 强 度 Z Internal bond strength / MPa 1 10 130 15 0.28 2 10 140 20 0.25 3 10 150 25 0.29 4 15 130 15 0.34 5 15 140 20 0.33 6 15 150 25 0.36 7 20 130 15 0.36 8 20 140 20 0.35 9 20 150 25 0.38 1j 0.84 0.97 0.99 K2j 1.03 0.96 0.98 K3j 1.09 0.03 0.33 KRj 0.25 0.07 0.01 表 3-3， 内 结 合 强 度 方 差 分 析 表Tab 3-4. Internal bond strength analysis of variance因 素