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干法密度板熱壓工藝特點及工藝參數(shù)的選擇

發(fā)布日期:2013年4月28日       瀏覽:3914 次

干法密度板熱壓工藝特點

(1)由于干法密度板板坯的含水率低,導(dǎo)熱性差,板坯彈性大,較難壓縮,因此,干法熱壓采用的溫度和壓力均比濕法高。

(2)干法熱壓使纖維之間形成一定的強度,除纖維本身在熱壓時產(chǎn)生的一定的膠合強度外,主要的是纖維和樹脂膠在熱壓時所產(chǎn)生的膠合強度。

干法密度板熱壓工藝參數(shù)的選擇

干法密度板主要的熱壓工藝參數(shù)為:熱壓溫度、熱壓壓力、熱壓時間和板坯含水率。

(l)熱壓溫度 干法熱壓時,由于板坯含水率低,導(dǎo)熱性差,板坯表層和中層的溫度差較大,為了縮短熱壓時樹脂膠的熱固化時間,通常采用較高的熱壓溫度。

熱壓溫度越高,纖維水解程度越顯著,樹脂生成物則相應(yīng)增加;木質(zhì)素的熱可塑性亦由于溫度提高而增大、使纖維的可塑性增加,板的密度增大,產(chǎn)品的各項物理力學指標均有明 顯的改善和提高。試驗表明,溫度每增高10度,板的靜曲強度平均提高4~5MPa,吸水率降低2%~3%。但熱壓溫度若很過纖維本身的熱性反應(yīng)溫度(215 ~ 225℃)時,特別是軟材,熱壓時間稍長,密度板即會炭化變脆,產(chǎn)品的靜曲強度有明顯的下降趨勢。同時產(chǎn)品表面容易 出現(xiàn)污染和鼓泡等缺陷,若時間過長會引起燃燒。因此,要根據(jù)不同原料的物理化學性能,適當?shù)剡x擇熱壓溫度。通常軟材使用的熱壓溫度為180~200℃,硬材為200~220℃。

(2)熱壓壓力

干法板坯比較蓬松,彈性大、塑性差,板坯較難壓縮,通常采用較高的單位壓力。熱壓壓力高,可使纖維與纖維之間,纖維與樹脂膠之間的接觸面積增大,板的密度增加,可以明顯地改善和提高產(chǎn)品的各項物理力學指標。但熱壓的單位壓力很過7~8Mpa, 板的厚度和各項指標的變化不顯著。其原因是:當板坯的密度增大到一定程度時,外部壓力 再傳入板內(nèi)就要克服板坯的接觸壓力和摩擦阻力,外力傳遞較為困難,板的厚度變化很小,密度增加不大,產(chǎn)品的各項物理力學指標改善和提高的程度不顯著。因此,熱壓的階段壓力通常采用7~8MPa。

熱壓第二階段的壓力對產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量有較大的影響。當壓力增加時,產(chǎn)品的各項物理 力學指標均有改善和提高。但壓力過高板坯中的水分蒸發(fā)困難,使熱壓時間增長,降低生產(chǎn) 率,同時產(chǎn)品表面會出現(xiàn)污染和鼓泡等缺陷。但是如果壓力過低,導(dǎo)熱性差,也會延長熱壓 周期。所以,熱壓的第二階段的單位壓力通常采用2~2. 5MPa。

(3)熱壓時間

熱壓時間通常是根據(jù)原料的樹種、纖維質(zhì)量、板坯含水率、樹脂膠固化時間以及熱壓溫度和壓力等因素加以確定。

熱壓階段時間的長短對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,尤其對厚板更為顯著。熱壓時間適當延 長對板的物理力學性質(zhì)會有所改善和提高。但時間過長時,板面會形成一層硬殼,板內(nèi)的水 分蒸發(fā)困難,使板面出現(xiàn)污染和鼓泡等缺陷。但如果時間太短或不保持時間,則板坯壓縮不 良,降壓至第二階段時,板坯厚度有較大回彈,板的密度降低,影響產(chǎn)品質(zhì)量。制造厚度為 3. 2~6mm產(chǎn)品時,熱壓階段時間通常為5~30s。

干法熱壓周期的長短主要取決于熱壓第二階段的時間,該段時間增長, 產(chǎn)品的各項物理力學指標有改善和提高。但很過一定時間,提高的效果不 顯著,相反會引起板的炭化。因而熱壓第二階段時間應(yīng)以保證樹脂固化和板內(nèi)水分能近乎全部蒸發(fā)為準。制造厚度為2.4~6mm的產(chǎn)品,第二階段 94的保持時間通常為150~360s。

(4)板坯含水率

熱壓過程中板坯的含水率可以增加板坯的可塑性和導(dǎo)熱性,并參與纖維素和半纖維素的水解反應(yīng),促進樹脂物的生成,使產(chǎn)品具有一定強度。所以板坯含水率增加,產(chǎn)品的各項物理力學指標均有明顯的改善和提高,但因干法是生產(chǎn)兩面光的板材,板坯下面不加墊網(wǎng),熱壓中板坯的水分蒸發(fā)困難,如果水分過高,纖維即會強烈水解,有機酸類溶出物較多,會出現(xiàn)板面污染和鼓泡等缺陷。但纖維含水率過低,密度板坯熱壓時塑性和導(dǎo) 熱性差,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,熱壓時板坯的含水率通常控制在6%~8%,含水率的允許誤差為±1%,如果制造多層結(jié)構(gòu)的板材,為加強熱傳導(dǎo),提高板面硬度和保持熱壓第二階段水解反應(yīng)的必要水分,則表層纖維的含水率,可以比中層纖維略高2%左右。

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