摘要：本文在对我国刨花板行业发展现状进行分析的基础上，通过实验数据分析研究了制造工艺因素对刨花板吸水膨胀率的影响。归纳总结出以下几点制造工艺因素影响刨花板膨胀率，其中包括了热压时间、热压温度、热压压力、板材的密度、刨花的含水率施胶量等等。实验的结果表明对刨花板过程中降低吸水厚度膨胀率主要是通过降低其不可逆厚度膨胀率获得的。同时还要选择合理的制版尺寸以及减少粘弹性变形和胶接点破坏。
关键词：刨花板；厚度方向变形；吸水厚度膨胀率；不可逆厚度膨胀率
前言
随着制造工艺水平的不断发展，建筑装饰材料的生产工艺水平不断提升，建材生产中的工艺方式不断得到改进，很多的原材料的加工效率得以提高。刨花板是我们常见的建筑材料，在生产制造的过程中由于受到制造工艺的影响，其在吸水过程中厚度膨胀进而导致建材的质量下降。因此为了保证建材的质量查出刨花板在生产工艺中存在的问题，提升其吸水后的膨胀率，下文将进行一定的实验得出结论，为广大的刨花板生产商提供一点借鉴。
1 刨花板的概述
刨花板是将木材加工剩余物、小径木、木屑等物切削成一定规格的碎片或非木材植物制成的刨花材料经过干燥，拌以胶料、防水剂等，在一定温度、压力下压制成的一种人造板。使用上述原料可综合利用加工剩余物，同时可保护生态环境的可持续发展。刨花板主要应用于室内装饰装修、家具制造、装饰贴面板生产、结构建筑用板材及车厢、船舶、包装箱、集装箱板材制造等领域。
2 我国刨花板行业发展现状
2.1行业发展现状
中国的刨花板生产经历了由20世纪80年代的上升到90年代的下降， 2000年再上升的反复过程。由于刨花板产品质量差和其它一些原因被市场抛弃后，许多刨花板企业吸取教训，引进了国外的先进生产线，并提高了自身工艺水平，因此，近些年来中国刨花板质量有了明显提高，需求量逐年递增。
据不完全统计，我国刨花板总产量已超过1000万立方米。目前，我国刨花板行业拥有世界最先进的德国全自动连续平压生产线也不过十余条，主要集中分布在中盐银港、江苏大亚、吉林森工、福建福人等为数不多的几家大型人造板企业；前不久，国家质检总局公布了2010年首批产品质量国家监督抽查结果，抽查结果显示，91种刨花板产品中，有36种产品不符合相关标准要求，不合格率接近40%。
因此，我国刨花板企业普遍存在规模小、设备和技术落后的问题，产业发展不均衡，需要迅速提高整体环保水平和产品质量，淘汰落后技术和产能，实现刨花板行业又好又快发展。
2.2刨花板新产品
刨花板产业经过几十年的发展，生产技术、产品市场已日臻成熟。近年来，除了普通刨花板外，阻燃刨花板、水泥刨花板、稻草刨花板等一些新型产品纷纷问世，最大限度满足了不同领域、不同消费群体的需求。
2.2.1阻燃刨花板
阻燃刨花板是通过阻燃技术处理，使其具有阻燃性能的刨花板。"阻燃"并非"不燃"，任何物质在一定温度条件下都会燃烧。与普通刨花板相比，其实质是延缓、抑制燃烧的传播和减少引燃出现的概率，是一种从根本上抑制、消除失控燃烧的技术。阻燃刨花板的主要特点是：抑制和延缓燃烧，减少引燃概率。
2.2.2水泥刨花板
水泥刨花板是以水泥为胶凝材料，用木质材料的刨花纤维为增强材料，外加适量的化学助剂和水，在受压状态下完成水泥与木质材料的固结而形成的一种新型的建筑材料。
水泥刨花板特点是：结构密实，表面光滑，绿色环保、无污染、强度高、防静电、防火、防水、隔音、防蛀、防腐蚀。可锯、钻、粘、钉、饰面加工。
2.2.3稻草刨花板
现在刨花板已不局限于木质材料，非木质材料也已开始较多地用于刨花板生产。从用途看，也不局限于家具、装修等行业，而已开始向建筑方向发展。
稻草刨花板是以洁净的天然稻草或麦草为主要原料，高温高压成型，外表粘贴面纸而成的新型建筑材料。这种草板主要用于建筑物的内隔墙、外墙内衬，望板和屋面板等，是一种集轻质，高强，耐火，隔音和保温隔热，以及环保于一体的多功能新型环保产品。
3 实验材料及方法
3.1实验材料
在进行下面的实验中我们选择材质较好的木材作为刨花板的生产材料。其中包括了生长在我国东北地区的大青杨、兴安落叶松、红松以及我们常见的白桦树。由于这些树木多年生长在我国的东北地区，其材质的密度较大，适合生产刨花板材。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用于生产刨花板的胶黏剂分别YQJ.A异氰酸酯胶粘剂、DN.6脲醛树脂胶粘剂和DP—A酚醛树脂胶粘剂，但在实际的刨花板生产中我们需要对上述的三种成品胶凝剂进行一定比例的配比形成自制的胶粘材料。
3.2实验方法
在实验中制作的刨花板我们要按照相应的国家制定的板材规范中的要求制定。其中包括板材的幅面大小，板材的名义厚度等等。板材制作中加压方式采用三段加压法进行板材的加压。另外还要利用仪器对板材的各种技术要素进行测量，主要有：板材的静曲强度、密度、含水率、以及吸水膨胀率、不可逆厚度膨胀率。
4 结果讨论
4.1热压温度
在刨花板的制造过程中，要保证其幅面以及板材的硬度定型，因此要对板材进行热压加温，使得板材中的胶凝剂充分的融合到刨花中。在这一过程中确定温度的数值多少成为控制板材质量的影响因素，即热压温度。为了保证生产的刨花板在进行粘合中能够粘合的更好，保证胶黏剂固化，以及水分的排除，我们需要对刨花板进行热压加工。木材的成分中包括纤维素，半纤维素以及木素。它们在进行物态变化的过程中主要与水分的存在形式相关。当热压的温度控制在一定数值时，刨花板中的水分就会发生一定物态变化。通常我们采用玻璃化温度衡量。对于刨花板热压温度在进行加压的同时还要进行一定的温度提升。使得木材在较短的时间里发生流变现象。进而产生很大的粘弹性形变和粘性形变。这些形变将会随着温度的提升而增大。因此在生产刨花板成板时我们要适当的增加热压温度，满足刨花板在热压情况下粘合剂固化的要求。这同时也降低了吸水膨胀率。
4.2热压时间
刨花板的主要成分为不同树种的木材，其在热压的过程中板材内部会产生一定的粘弹性变形，同时材质内部的分子链段也会进行一定的滑移。随着加压时间的不同，产生的滑移程度不尽相同。一般情况下对刨花板进行的热压时间越长，其不可逆膨胀率会越大。但是这种膨胀率不是无休止的增加的。当热压时间增加到一定程度后就会显现出减少的趋势。究其原因很多研究者认为这是由于长时间的热压导致板材的粘弹性变形转化为粘性变形，或者水分作用加强产生复杂的物理性质的变化，影响板材的不可逆膨胀率。
4.3热压压力和板的密度
在刨花板的加工过程中，热压压力的大小决定了板材的密实度，同时板材密度的高低也决定了板材的整体质量。一般来说，当板材的密度较大时，当刨花板进行热压加工时，初始的压缩变形量会较大，这是因为板材的内部空隙受到压缩，结构产生一定的位移，甚至会出现细胞压溃的现象。导致板材内部的部分荷载作用消失。通常我们会使用厚度规来衡量板材的厚度。以保证其厚度符合实际生产技术参数要求。另外如果板材密度过大，压缩的空间较小，水分进入板材内部收到限制，进而也使得板材内部的水分不易进行扩散。因此我们能够得出结论，板材的密度越大，最终会造成变形大进而使得刨花板的不可逆厚度膨胀率过大。相反当板材的内部密度较小时，板材内部可用于压缩的空间就会减少，板材的压缩率降低。板材内部进行的热传递能效就会下降，最终会影响板材的胶黏剂的固化，影响胶黏效果。因此我们可以说保证刨花板材质量，首先要保证其密度要符合要求。密度越大板材物理稳定性就越强。
4.4刨花的含水率
刨花板的主要材料是刨花，由于它是由木材制作的因此能够适当性的吸存一定的水分，当刨花中的水分存在时，刨花板受到热压，板材表现出的物理性能为适当的降低了木材部分组成物质的玻璃化温度。研究人员通过一定的研究实验已经获得结论，当实验使用的板材材料为绝干时，当热压温度提升，板材的弹性柔量和推迟弹性柔量会有少量的增加。如果实验使用的板材内部含有一定的水分那么当温度升高时，弹性柔量和推迟弹性柔量都会有所增加。因此我们能够断定，刨花的含水率对于板材的制作是存在一定的影响的。
4.5施胶量
在其它条件一定的前提下，刨花板的施胶量决定了板内胶接点的数目。施胶量提高，将增加胶接点数目，使得体系能够承受更大的内应力作用，而不致使过多的胶接点产生破坏，因而降低因胶接点破坏所产生的不可逆厚度膨胀率，使其它性能也大大提高，但是施胶量的提高，将使刨花板的成本相应提高，因此对于一般用途的刨花板，利用提高施胶量来改善尺寸稳定性的办法不可取。
5 结束语
总而言之，刨花板作为建筑装饰材料中常见的一种，它的加工制造水平也得到大大提升。文章中关于降低刨花板吸水厚度膨胀率或者提升板材尺寸稳定性的要求已经得到解决的方法，主要是通过提升板材的不可逆厚度膨胀率。为了达到这一结果我们要考虑到板材加工中所涉及的各项因素，包括板材的热压时间、热压温度、板材的密度、刨花的含水率、胶黏剂的种类、施胶量等等。通过综合考虑上述因素我们能够生产出更加符合实际需要的刨花板，能够较大幅度的提升刨花板板材的质量。
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论文作者:吴晓良
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/19
标签：刨花板论文; 板材论文; 厚度论文; 刨花论文; 膨胀率论文; 温度论文; 密度论文; 《基层建设》2016年32期论文;