两种单板接长方式对厚胶合板性能的影响

在人造板中 ,胶合板具有良好的物理力学性能 ,美丽、自然的木材纹理 ,是其他人造板无可比拟的。然而 ,随着世界森林资源的日益减少 ,胶合板生产所必须的大径级原木日趋匮乏 ,速生小径材的使用已越来越普遍。用小径材生产大幅面单板出材率低 ,因此 ,生产中多采用单板接长方式生产胶合板。单板的接长方式主要有四种 :对接、搭接、斜接和指接。胶合板国家标准允许采用后两种方法 ,目前也有多种设备可供利用。但必须增加相应的工序和专用设备。实际生产中 ,绝大多数小厂甚至一些大型企业仍采用对接或搭接工艺来生产。

本研究旨在探讨单板的对接和搭接方式对厚胶合板性能的影响 ,为胶合板的生产与应用提供理论依据。

1　材料与方法

1 1　试验材料

单板 :意杨 ,厚度 1 5ｍｍ

胶粘剂 :脲醛树脂胶 ,固含量 52 %～ 56%

以上材料取自本校试验工厂。

1 2　试验设备

1 0 0Ｔ实验热压机

ＭＷ -4木材万能力学试验机

1 3　试验方法

1 3 1　接长方法

对长芯板采用对接和搭接。其中搭接采用两种形式 :(1 )先搭接后组坯 ;(2 )组坯时直接搭接。每种方法分别压制 5层、7层、9层三组 ,对于两层以上长芯板接头部位错开布置。

1 3 2　热压工艺

涂胶量 :2 80ｇ/ｍ2 (双面 )

热压温度 :1 1 5℃

热压压力 :1 0ＭＰａ

热压时间 :1ｍｉｎ/ｍｍ

1 3 3　性能检测

将压制的胶合板检测其厚度偏差、2 4ｈ吸水厚度膨胀率、静曲强度和抗弯弹性模量。

2　结果与分析

2 1　搭接对板材厚度的影响

两种搭接方法对板材厚度的影响如图 1、图 2。从图 1可以看出 ,搭接对板材的厚度偏差有一定影响 ,随着层数的增加厚度偏差逐渐减小。这是因为 ,搭接相当于叠芯 ,必然增加该处厚度。由于试验时 ,对于多层长芯板搭接处采用错位布置 ,每一处厚度方向多只有一个搭接头 ,因此 ,随着层数的增加 ,搭接头所占比例减小 ,对厚度的影响也逐渐减弱搭接对吸水厚度膨胀率的影响较大 ,如图 2。一方面 ,搭接处板坯压缩率大 ,另一方面搭接处接长单板与相邻层单板结合不够严密 ,单板端头出现空隙 ,水份进入容易。尤其是组坯时搭接更加显著。对于搭接后组坯的板子 ,搭接时已基本压平 ,部分纤维压溃 ,热压成板时结合较好 ,吸水厚度膨胀率接近普通板。与对厚度偏差的影响相似 ,层数增加 ,影响减弱。九层时 ,两种搭接方法生产的板材已与普通板非常接近。

2 2　单板接长方式对板材力学性能的影响

2 2 1　搭接对板材力学性能的影响

搭接对板材静曲强度、抗弯弹性模量的影响如图

3、图 4。

从图 3、图 4可以看出单板搭接接长对板材力学性能影响不大。接头处两层单板实际上起了一个加筋的作用 ,抵消了接头的影响。但是 ,组坯时搭接生产中应注意 ,接头处须涂胶粘剂 ,以保证胶合牢固。

2 2 2　对接对板材力学性能的影响

对接对静曲强度的影响如图 5、图由图 5可见 ,对接对静曲强度影响较大。且随着层数的增加下降幅度越大。层数由 5到 9,静曲强度下降幅度由 1 8 2 %到 2 5 6%。长芯板对接处抗拉强度为 0 ,削弱了该处抵抗应力的能力。而对接对抗弯弹性模量的影响较小。在本试验条件下 ,由于检测时所用压力较小 ,其压力主要由表板承受 ,故测量结果非常接近。

3　结　论

综上所述 ,两种接长方法对厚胶合板性能的影响各不相同。对接方式对力学性能影响较大 ,而搭接主要影响厚度偏差。不同用途的胶合板 ,只要合理采用两种方法之一 ,可简化工艺 ,降低成本 ,而不会影响其使用效果。如做水泥模板时可采用搭接 ,而做隔墙、家具等非结构材料时则可采用对接