輕質(zhì)高強(qiáng)速生木層積板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及人造板生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及輕質(zhì)高強(qiáng)速生木層積板。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)森林資源缺乏的現(xiàn)實(shí)極大地限制了木材在建筑及室內(nèi)裝飾中的使用,主要工 業(yè)用材為速生材,其材質(zhì)差、力學(xué)性能低,針對(duì)市場(chǎng)需求利用現(xiàn)有的速生木材制備出高質(zhì)量 木制品是急需解決的問(wèn)題。單板層積板材是一種旋切木材單板經(jīng)過(guò)干燥、涂膠、順紋組坯、 壓制而成的新型工程木質(zhì)材料,由于其性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高、易于加工、可替代大徑級(jí)實(shí)木使 用等優(yōu)點(diǎn),受到市場(chǎng)的青睞。但是我國(guó)單板層積板材生產(chǎn)用主要樹種為速生楊木、桉木,難 以滿足市場(chǎng)對(duì)高性能單板層積材的要求,同時(shí)速生木刨花板、木絲板等人造板物理力學(xué)性 能低,易吸水變形。
[0003] 玻璃纖維、玄武巖纖維和碳纖維是常用的增強(qiáng)材料,拉伸性能極高,耐腐蝕,但很 少與木材復(fù)合,因?yàn)槔w維布表面疏松,易起毛,而且也無(wú)法直接貼覆于木質(zhì)板材表面。
[0004] 木塑復(fù)合材料以木質(zhì)纖維粉末和廢舊熱塑性塑料為主要原料,經(jīng)加熱熔融復(fù)合, 冷卻后定型為各種產(chǎn)品,產(chǎn)品耐潮濕、尺寸穩(wěn)定性好,耐腐朽,適合于木材加工手段,使用方 便,且具有有效利用廢舊資源的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。但木塑復(fù)合材料表面富集一層塑料,為非極性, 與極性的木材表面難以結(jié)合。
[0005] 如果將木質(zhì)人造板與這些材料復(fù)合使用將顯著提高其物理力學(xué)性能,可以用作建 筑墻板、屋面板、體育器材、車廂地板、集裝箱底板等力學(xué)性能要求高的領(lǐng)域。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種輕質(zhì)高強(qiáng)速生木層積板,該結(jié)構(gòu)層積板 成本較低,質(zhì)量較輕,抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和彈性模量較高、耐沖擊和耐磨性好,耐老化性能 好??梢杂米鹘ㄖΠ?、屋面板、體育器材、車廂地板、集裝箱底板等。
[0007] 本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008] 輕質(zhì)高強(qiáng)速生木層積板,包括速生木芯層及其上、下增強(qiáng)表層,各材層熱壓膠合, 所述速生木芯層是速生木單板膠合板、或木絲板、或刨花板,所述增強(qiáng)表層是經(jīng)增強(qiáng)膠黏劑 浸漬處理的1-3層纖維布、或經(jīng)拉毛涂刷增強(qiáng)樹脂的木塑復(fù)合片材。
[0009] 本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)方案是,速生木為楊木或桉木。
[0010] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,增強(qiáng)表面所用纖維布是玻纖布、或玄武巖纖維 布、或碳纖布。
[0011] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,增強(qiáng)表層纖維布為3層,三層纖維方向 呈-45/45/0度排列。
[0012] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,增強(qiáng)表層所用木塑復(fù)合片材為含有30-70%木 纖維的木纖維/高密度聚乙烯復(fù)合片材、或木纖維/聚丙烯復(fù)合片材、或木纖維/聚氯乙烯 復(fù)合片材。
[0013] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,增強(qiáng)表層所用木塑復(fù)合片材的厚度為l_4mm,纖 維大小為20-120目。
[0014] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,增強(qiáng)表層浸漬或涂刷所用增強(qiáng)膠黏劑為環(huán)氧樹 月旨、或不飽和聚酯、或三聚氰胺甲醛樹脂、或酚醛樹脂。
[0015] 本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是,速生木芯層密度為0. 45- 0. 65g/cm3。
[0016] 輕質(zhì)高強(qiáng)速生木層積板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟,
[0017] (1)速生木芯層的制備
[0018] 選擇厚度1. 2-2. 4mm厚的速生木單板,干燥至含水率小于6% ;再對(duì)偶數(shù)層單板進(jìn) 行雙面涂刷膠黏劑,將涂膠與未涂膠的單板依次穿插疊放在一起,預(yù)壓;然后熱壓成膠合 板,或者常溫陳放;
[0019] 或者選擇速生木刨花板為速生木芯層;
[0020] 或者選擇速生木木絲板為速生木芯層;
[0021] 要求速生木芯層密度控制在0· 45-0. 65g/cm3;
[0022] (2)增強(qiáng)表層的制備
[0023] 將纖維布在常溫下浸漬于增強(qiáng)膠黏劑中20 -60 min ;
[0024] 或者用鋼刷將木塑復(fù)合片材表面打毛,表面涂刷增強(qiáng)樹脂;
[0025] (3)層積板的制備
[0026] 將速生木芯層基材放置于增強(qiáng)表層之間,形成上下為纖維布、或木塑復(fù)合片材,中 間為速生木單板膠合板、或木絲板、或刨花板的板坯送入熱壓機(jī)中,在熱壓溫度110-150°C、 單位壓力1. 〇-3MPa條件下進(jìn)行熱壓,按未固化層每1mm厚度熱壓0. 5-1. Omin的標(biāo)準(zhǔn)確定 熱壓時(shí)間,熱壓結(jié)束后緩慢降壓使壓機(jī)墊板張開,卸下層積板,繼續(xù)熱堆放24小時(shí)以上,完 成表層的最終固化即可。
[0027] 速生木芯層所用膠黏劑為酚醛樹脂膠黏劑、三聚氰胺改性脲醛樹脂膠黏劑、或三 聚氰胺甲醛樹脂膠黏劑。
[0028] 增強(qiáng)表層浸漬或涂刷所用增強(qiáng)樹脂為環(huán)氧樹脂、或不飽和聚酯、或三聚氰胺甲醛 樹脂、或酚醛樹脂。
[0029] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):
[0030] 增強(qiáng)表層采用的纖維布具有高強(qiáng)拉伸性能、抗沖擊能力、耐老化性能和防腐蝕能 力,經(jīng)樹脂浸漬后具有良好平滑性、耐磨性、和抗彎性能;木塑復(fù)合片材既具有木質(zhì)外觀又 具有良好的耐潮濕性和尺寸穩(wěn)定性,表面光滑平整,抗拉伸性能好,與木材相比吸水性小、 抗菌性強(qiáng)、耐老化性能好;芯層木質(zhì)人造板密度小、質(zhì)量輕,選用了耐水性好的膠黏劑,耐潮 濕。
[0031] 對(duì)纖維布用樹脂浸漬;對(duì)木塑復(fù)合片材進(jìn)行拉毛處理,使表面具有粗粗糙的纖絲 結(jié)構(gòu),并去掉部分非極性塑料薄膜,使增強(qiáng)表層與芯層木質(zhì)板材之間易于結(jié)合,本實(shí)用新型 解決了增強(qiáng)表層與芯板的結(jié)合問(wèn)題。所制備的層積板質(zhì)量較輕,抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和彈性 模量較高、耐沖擊和耐磨性好,耐老化性能好??梢杂米鹘ㄖΠ?、屋面板、體育器材、車廂 地板、集裝箱底板等。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 其中:1速生木芯層、2增強(qiáng)表層。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 輕質(zhì)高強(qiáng)楊木層積板,包括楊木芯層及其上、下一層增強(qiáng)表層,各材層熱壓膠合, 所述楊木芯層是楊木單板膠合板,所述增強(qiáng)表層是經(jīng)不飽和聚酯浸漬處理的玻纖布。所述 速生木芯層密度為0. 45-0. 65g/cm3。
[0036] 輕質(zhì)高強(qiáng)楊木層積板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟,
[0037] (1)楊木芯層的制備
[0038] 選擇厚度1. 2-2. 4mm厚的速生楊木單板,干燥至含水率小于6% ;再對(duì)偶數(shù)層單板 進(jìn)行雙面涂刷三聚氰胺改性脲醛膠,將涂膠與未涂膠的單板依次穿插疊放在一起預(yù)壓;然 后熱壓成膠合板備用,膠合板密度控制在0. 45-0. 65g/cm3;
[0039] (2)增強(qiáng)表層的制備
[0040] 將玻纖布常溫下浸漬于不飽和聚酯中20 -40 min備用;
[0041] (3)層積板的制備
[0042] 將速生木芯層基材放置于增強(qiáng)表層之間,形成上下為玻纖布中間為木質(zhì)膠合板的 板坯,將組