看《人造板工艺学》
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看《人造板工艺学》一、名词解释细木工板——由木条组成的拼板或木框结构外覆单板、胶合板或其他材料而制成的板材。
E1级刨花板——甲醛释放量低于10 mg/100g的刨花板。
纤维分离度——纤维分离的程度,通常利用滤水性能的快慢,间接反映纤维的粗细程度。
刨花板施胶量——在刨花拌胶过程中,加入的胶粘剂绝干质量与绝干木材质量的百分比。
预固化层——人造板板面胶粘剂提前固化形成的疏松层。
二、填空(20分)1、人造板结构组成的三个基本原则是对称原则,层间纹理排列原则,奇数层原则2、人造板旋切机常用的压尺类型有圆压棱压尺,斜面压棱压尺,辊柱压尺,喷射压尺3、刨花板生产中的“先削片后刨片”工艺是用_削片机_将原料加工成木片,再用_双鼓轮刨片机_加工成窄长刨花。
4、刨花板生产中,UF胶的用量通常为绝干刨花重量的_8%~12%_;氯化铵固化剂用量为固体树脂重量的_0.5%~1%_;石蜡防水剂用量为绝干刨花重量的_0.5%~1.5%_。
5、木片在热磨机中解纤时的蒸汽压力大约在_0.6MPa_左右,可以获得较佳的纤维质量和较高的纤维得率。
6、纤维干法成型的方式有_机械成型,气流成型,机械气流成型,定向成型_。
7、人造板热压三要素是指_热压温度,热压压力,热压时间_。
旋切1.2mm厚的单板压榨率定为10%,则旋切刀刃至压尺前面间的刀门距离应调整为 1.08mm 。
8.衡量旋切单板质量的主要指标有厚度偏差背面裂隙横纹抗拉强度表面光洁度9.旋切机上压尺的主要作用是降低(消除)超前裂缝,提高单板表面质量和光洁度,同时降低单板含水率。
10.刨花或纤维的比表面积是指单位质量的表面积。
甲、乙两种刨花的树种、长度和宽度相同,但厚度甲大于乙,则乙刨花的比表面积大。
11.评价MDF原料质量的指标包括化学成分、纤维形态和加工性能等三方面。
12.衡量纤维质量的指标有纤维分离度(或滤水度)、筛分值、堆积密度(或松散系数)13.热压机同时闭合装置的作用是使得各层压板同时闭合,保证各层板坯的热压条件一致。
人造板生产工艺学实习指导书胶合板部分一、目的1、通过实习增加对胶合板生产的感性认识,加深对胶合板的差不多知识与原理的明白得。
2、了解胶合板生产工艺过程,把握各要紧工序的工艺参数。
3、了解胶合板生产各要紧工序所采纳的设备。
4、了解胶合板生产的前景、所面临的困难和咨询题。
二、内容(一)生产概况1、胶合板的构成;各部分的名称;2、国家标准中规定的胶合板规格,胶合板产量的计量单位;3、实习胶合板厂的生产规模、产品品种;4、实习工厂的胶合板生产工艺流程并画出工艺流程图;5、画出实习胶合板厂的平面布置。
6、实习工厂现在生产所面临的困难和咨询题。
(二)制造工艺1、备料(1)胶合板生产所用的原料树种;(2)胶合板生产用的原木质量要求;(3)了解实习工厂所用木段的规格和锯截设备;(4)什么样的情形下木段需经水热处理?什么情形下可不经水热处理?(5)木段水热处理的工艺;(6)实习工厂木段剥皮的方法;剥皮的质量。
2、旋切(1)旋切前木段定中心的意义及方法;如何按照木段的各种不规则形状来正确定出中心;(2)旋切机的刀床类型;第二类刀床的工作原理;(3)旋切机旋刀及压尺的安装和调整;(4)旋切中显现的单板质量咨询题;(5)旋切单板的贮存方法;与后工段的联系。
3、单板干燥(1)单板干燥机的名称及工作原理;(2)不同树种、不同厚度、不同初含水率单板通过干燥机的速度;(3)测量单板含水率所用的仪器名称及使用方法;(4)比较干燥前后单板的平坦度及开裂情形;(5)单板干燥的终含水率范畴。
4、单板剪切与加工(1)单板剪切的加工余量;剪切的要求;(2)剪切所用的设备,比较气动剪切机与电动剪切机的优缺点;(3)了解气动剪切机与干燥机的连接方式;(4)了解如何剪切配板;配板的要求;(5)干单板加工所包括的工作;(6)了解什么样的单板可修理;什么样的单板可挖、补;(7)了解挖、补中应注意的咨询题;挖、补是如何样进行的?(8)单板胶拼的方法及其特点;(9)各种不同的胶拼方式所适合的对象;(10)单板的拼接操作,了解拼接的要求;(11)观看单板的分等操作及中间仓库内单板如何堆放;(12)单板中间仓库的储存量;生产中的面,背板和芯板的供应能否平稳?5、胶合板热压(1)什么是涂胶量;常用的涂胶量范畴;(2)观看涂胶用的是什么设备?它是如何供胶及如何调整涂胶量?(3)观看涂胶时芯板是零碎的随机宽度呢依旧整幅的?如是整幅板则了解一下生产中有什么特点?(4)涂胶后的芯板是直截了当组坯依旧经一段时刻的停放?(5)认真观看组坯操作,弄清晰一般胶合板是如何组坯的?(6)什么叫压缩百分率?了解生产中如何确定压缩百分率?又是通过什么因素来调整压缩百分率?(7)了解预压所用的工艺参数。
1.人造板是以木质材料或其他植物纤维为原料,经过专门的加工工艺过程,通过胶接或复合作用,在一定条件下制成的板材或型材。
2.刨花板(particleboard):由木材碎料(木刨花、锯末或类似材料)或非木材植物碎料(亚麻屑、甘蔗渣、麦秆、稻草或类似材料)与胶黏剂一起热压而成的板材。
3.纤维板:以植物纤维为原料,经过纤维分离、成型、热压或干燥等工序制成的产品。
4.中密度纤维板(MDF):gB11718--1999中密度纤维板国家标准中规定如下:中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料,施加脲醛树脂或其他合成树脂,在加热加压条件下,压制而成的一种板材,通常厚度超过1.0mm,密度为450~880kg/m3。
也可加入其他合适的添加剂以改善板材特性。
5.胶合板:胶合板是由不同纹理方向排列的三层或多层(一般为奇数层)单板通过胶黏剂胶合而成的板状材料。
人造板的外观性能主要包括产品的外形尺寸及偏差、厚度偏差、翘曲度、材质缺陷(活节、死节、腐朽、变形等)、加工缺陷(叠离芯、分层、鼓泡、压痕、表面污染)、边缘不直度、两对角线差、表面光洁度等。
具体规定参照相关板种的产品标准。
内在性能主要包括人造板的物理性能、力学性能、表面特征和特殊性能等。
人造板构成原则 1.对称原则在人造板的对称中心平面两侧的相应层内的单元,其树种、厚度、制造方法、纹理方向、含水率等均应相同。
2.层间纹理排列原则由于木材纹理方向(即纤维方向)上物理力学性能的差异极大,为了改善其各向异性的缺点,因而可使相邻层单板(刨花层、纤维层)的纤维排列方向可互成直角或可减少相隔角度值使成品的各向异性降至最小,或任意排列(刨花、纤维)。
例如胶合板、细木工板、定向结构板、刨花板、纤维板等。
为了发挥木材纤维纵向的强度和尺寸稳定性的特点,也可使相邻层单板(刨花板、纤维层)的纤维排列方向同向(并行)排列,成为定向产品。
例如单板层积材(LVL)、胶合层积木、木(竹)条层积材(PSL),重组木(Scrimber)等定向产品。
人造板生产工艺学人造板指的是以木材、竹材等植物纤维为主要原料,通过加热、压制等工艺制成的具有一定规格和性能的板材。
人造板因其制作工艺简单、使用方便、价格相对较低等优点而被广泛应用于家具、建筑装饰、包装等领域。
下面将介绍一下人造板的生产工艺。
人造板的生产过程通常包括木材处理、纤维状原料的制备、混合与调配、成型和热压等环节。
首先是木材处理环节。
新鲜采伐的木材往往含有大量的水分,需要先进行干燥处理。
通过采取空气自然干燥和烘干机热风干燥两种方式,去除木材中的水分,使其含水率达到使用要求。
同时,还需要对木材进行除皮、除杂、去皮等处理,使木材达到可用状态。
接下来是纤维状原料的制备环节。
常见的制备方法有切碎法、磨碎法和化学法等。
其中切碎法是将处理好的木材或竹材切碎成一定尺寸的颗粒,磨碎法是将木材或竹材经过磨碎机磨碎成纤维状,化学法是通过化学方法提取植物纤维,获得纤维素材料。
混合与调配环节是将制备好的纤维状原料与胶粘剂、助剂等混合搅拌,使其形成均匀的混合物。
混合比例和混合工艺的控制对于人造板的质量至关重要,需要根据不同的用途和要求进行调配。
成型环节是将混合好的原料放入成型机中,经过压制形成人造板的初型。
常见的成型机有刨花板成型机、刨花板龙骨成型机、纤维板成型机等。
具体的成型过程根据不同的成型机有所不同。
最后是热压环节。
初型的人造板需要经过热压处理,使其形成坚固的板材。
热压过程主要通过在高温下施加一定压力,使纤维状原料中的胶粘剂成为胶黏剂,黏合纤维状原料,形成板材。
以上是人造板的主要生产工艺。
生产人造板需要使用到一系列机械设备和工艺技术,同时还需要控制好原料的质量和比例,以确保生产出质量稳定的人造板。
正确的生产工艺能够充分利用植物纤维资源,减少对天然林资源的依赖,降低成本,提高生产效率,使人造板能够更好地满足市场需求。
实习报告实习时间:xxxx年xx月xx日实习单位:xxxx人造板有限公司实习内容:人造板工艺学一、实习背景及目的随着我国经济的快速发展,木材资源需求不断增加,人造板作为一种替代天然木材的重要材料,在建筑、家具、装饰等领域得到广泛应用。
为了更好地了解人造板的生产工艺和技术,提高自己的实践能力,我选择了xxxx人造板有限公司进行为期一周的实习。
本次实习的主要目的是:1. 了解人造板的生产工艺流程;2. 学习人造板生产过程中的关键技术;3. 掌握人造板的质量检验方法;4. 提高自己的实践操作能力。
二、实习内容与过程1. 生产工艺流程学习在实习期间,我认真学习了人造板的生产工艺流程,包括原料准备、施胶、铺装、热压、冷却、锯切、检验等环节。
通过学习,我了解到人造板生产过程中,原料的选择和处理至关重要,施胶工艺要保证均匀,铺装时要控制好板材的厚度和平整度,热压过程要控制好温度和压力,冷却时要保证板材的尺寸稳定,锯切时要保证板材的尺寸精度。
2. 关键技术学习在实习过程中,我重点学习了人造板生产过程中的关键技术,如施胶剂的选择、施胶工艺参数的确定、热压参数的优化等。
通过请教技术人员和实际操作,我了解到施胶剂的选择要根据原料类型、板材用途等因素综合考虑,施胶工艺参数的确定要保证板材的防水性能和力学性能,热压参数的优化要考虑到板材的密度、厚度、平整度等因素。
3. 质量检验方法在实习过程中,我还学习了人造板的质量检验方法,包括外观检验、尺寸检验、密度检验、力学性能检验等。
通过实际操作,我掌握了检验工具的使用方法,了解了各种检验项目的标准要求。
4. 实践操作能力提高在实习期间,我积极参与到生产实践中,学会了使用各种生产设备和检验工具,提高了自己的实践操作能力。
在实际操作中,我注意观察生产过程中的问题,并请教技术人员,提出了解决方案。
三、实习收获与体会通过这次实习,我对人造板工艺学有了更深入的了解,掌握了人造板生产过程中的关键技术,提高了自己的实践能力。
一、名词解释细木工板 由木条组成的拼板或木框结构外覆单板、胶合板或其他材料而制成的板材。
E1级刨花板 甲醛释放量低于10mg/100g的刨花板。
纤维分离度 纤维分离的程度,通常利用滤水性能的快慢,间接反映纤维的粗细程度。
刨花板施胶量 在刨花拌胶过程中,加入的胶粘剂绝干质量与绝干木材质量的百分比。
预固化层 人造板板面胶粘剂提前固化形成的疏松层。
人造板:人造板是以木材或其他纤维植物为原料,通过专门的工艺加工成单板、纤维或刨花,施加或不加胶粘剂,经过成型(或组坯)、热(冷)压所制成的一类板材。
胶合板:把由原木旋切或刨切成的单板按一定规则胶合起来形成的板材。
单板层积材(L V L):将单板基本按对称原则和沿长度方向顺纹排列的原则胶合而成的板材。
纤维板:以木材或其它非木材植物纤维原料,经分离纤维、干燥、铺装、热压而制成的板材。
刨花板、碎料板:以小径木、间伐材、人工速生林为原料,通过刨片机加工成刨花,然后经过干燥、施胶、铺装板坯、热压制成的板材。
华夫板:用扁平大片刨花胶合而成的板材。
胶合板的比强度:比强度是强度与密度的比值。
该比值反映了某些运动构件材料的重要特性。
11、集成材(G l u e dL a mi n a t e dT i mb e r):是一种沿板材或枋材平行纤维方向,用胶粘剂沿其长度、宽度或厚度方向胶合而成的实木板枋材。
人造板结构组成的三个基本原则是对称原则,层间纹理排列原则,奇数层原则衡量旋切单板质量的主要指标有厚度偏差背面裂隙横纹抗拉强度表面光洁度旋切机上压尺的主要作用是降低(消除)超前裂缝,提高单板表面质量和光洁度,同时降低单板含水率。
16.生产中施胶量的表示方法为:胶合板单位面积上所需的胶液质量;刨花板固体树脂与绝干刨花的质量百分比;纤维板固体树脂与绝干纤维的质量百分比。
17.MD F制造过程中,通常用立式贮存木片,用卧式贮存干纤维。
18.刨花板、纤维板板坯常用的成型方法有机械成型和气流成型。
一、名词解释1、人造板:人造板是以木材或其他纤维植物为原料,通过专门的工艺加工成单板、纤维或刨花,施加或不加胶粘剂,经过成型(或组坯)、热(冷)压所制成的一类板材。
2、胶合板:把由原木旋切或刨切成的单板按一定规则胶合起来形成的板材。
3、单板层积材(LVL):将单板基本按对称原则和沿长度方向顺纹排列的原则胶合而成的板材。
4、纤维板 : 以木材或其它非木材植物纤维原料,经分离纤维、干燥、铺装、热压而制成的板材。
5、刨花板、碎料板:以小径木、间伐材、人工速生林为原料,通过刨片机加工成刨花,然后经过干燥、施胶、铺装板坯、热压制成的板材。
6、华夫板:用扁平大片刨花胶合而成的板材。
7、E0级刨花板:甲醛释放量低于5mg/100mg的刨花板8、静曲强度(MOR :静曲强度是指人造板抵抗外力而不破坏的最大能力。
9、弹性模量(MOE:)弹性模量是人造板在比例极限内应力与应变的关系。
10、内结合强度(IB):内结合强度是测定人造板胶接性能的重要指标表面结合强度:表面结合强度是测定人造板表面性能的指标11、蠕变:人造板是弹塑性材料,当人造板在弯曲载荷作用下,除产生弹性变形外,还会产生塑性变形,人造板变形随时间的延长,变形增加,这种现象称为人造板的蠕变。
12、握钉力:人造板对钉子的握持能力称为握钉力绝对握钉力:指拔出钉子的最大阻力值比握钉力:指最大拔出阻力与钉子钉入部分展开表面积的比值握螺钉力:指人造板对木螺钉的握持能力13、胶合强度:胶合板试件承受平行于板面的拉力作用时,胶层抵抗剪切破坏力的能力。
14、胶合板的比强度:比强度是强度与密度的比值。
该比值反映了某些运动构件材料的重要特性。
硬度:抵抗其他不会产生残余变形物体凹入的能力耐磨性:指板抵抗磨损的能力抗冲击强度:人造板的抗冲击强度反映了产品抵抗动载荷破坏的能力工艺性质:是人造板的可加工性能(机械加工性能、拼缝的性能和表面装饰性能)15、集成材(Glued Laminated Timber):是一种沿板材或枋材平行纤维方向,用胶粘剂沿其长度、宽度或厚度方向胶合而成的实木板枋材。
人造板工艺学课程是木材科学与工程相关专业中的核心课程之一,旨在介绍人造板的制作原理、工艺流程和质量控制方法。
以下是人造板工艺学课程的一般内容:
1. 人造板概述:介绍人造板的定义、分类、特点和应用领域,以及人造板工业的发展历程。
2. 原材料准备:讲解人造板所使用的原材料,包括木材、刨花、木片、纤维等,以及原材料的处理方法和要求。
3. 制浆与粘合剂:介绍制浆技术和粘合剂的种类、性质和选择。
包括制浆过程中的磨浆、筛选、漂白等步骤,以及常用的粘合剂如脲醛、酚醛、胶黏剂等。
4. 人造板生产工艺:详细介绍人造板的工艺流程,包括预处理、配方调整、纤维分散、成型、压制、干燥等关键步骤。
讲解每个环节的工艺参数和操作要点。
5. 质量控制与检验:讲解人造板质量控制的方法和标准,包括原材料质量检验、生产过程监控和成品检测等。
介绍常见的质量问题和解决方法。
6. 环境保护与安全:强调人造板生产中的环境保护和安全问题,如废气处理、废弃物处置、粉尘防护、火灾防护等。
7. 人造板工艺改进与创新:探讨人造板工艺技术的改进和创新方向,如新型粘合剂研发、生产自动化、节能减排等。
8. 实践与案例分析:开展实验室实践和工厂参观,进行人造板样品制作和测试,以及实际工艺问题的案例分析。
通过人造板工艺学课程的学习,学生将了解人造板的生产过程和关键技术,掌握质量控制的方法和工艺改进的思路,为从事相关行业的工作和研究提供基础知识和技能。
⼈造板⼯艺学1.⼈造板是以⽊质材料或其他植物纤维为原料,经过专门的加⼯⼯艺过程,通过胶接或复合作⽤,在⼀定条件下制成的板材或型材。
2.刨花板(particleboard):由⽊材碎料(⽊刨花、锯末或类似材料)或⾮⽊材植物碎料(亚⿇屑、⽢蔗渣、麦秆、稻草或类似材料)与胶黏剂⼀起热压⽽成的板材。
3.纤维板:以植物纤维为原料,经过纤维分离、成型、热压或⼲燥等⼯序制成的产品。
4.中密度纤维板(MDF):gB11718--1999中密度纤维板国家标准中规定如下:中密度纤维板是以⽊质纤维或其他植物纤维为原料,施加脲醛树脂或其他合成树脂,在加热加压条件下,压制⽽成的⼀种板材,通常厚度超过1.0mm,密度为450~880kg/m3。
也可加⼊其他合适的添加剂以改善板材特性。
5.胶合板:胶合板是由不同纹理⽅向排列的三层或多层(⼀般为奇数层)单板通过胶黏剂胶合⽽成的板状材料。
⼈造板的外观性能主要包括产品的外形尺⼨及偏差、厚度偏差、翘曲度、材质缺陷(活节、死节、腐朽、变形等)、加⼯缺陷(叠离芯、分层、⿎泡、压痕、表⾯污染)、边缘不直度、两对⾓线差、表⾯光洁度等。
具体规定参照相关板种的产品标准。
内在性能主要包括⼈造板的物理性能、⼒学性能、表⾯特征和特殊性能等。
⼈造板构成原则 1.对称原则在⼈造板的对称中⼼平⾯两侧的相应层内的单元,其树种、厚度、制造⽅法、纹理⽅向、含⽔率等均应相同。
2.层间纹理排列原则由于⽊材纹理⽅向(即纤维⽅向)上物理⼒学性能的差异极⼤,为了改善其各向异性的缺点,因⽽可使相邻层单板(刨花层、纤维层)的纤维排列⽅向可互成直⾓或可减少相隔⾓度值使成品的各向异性降⾄最⼩,或任意排列(刨花、纤维)。
例如胶合板、细⽊⼯板、定向结构板、刨花板、纤维板等。
为了发挥⽊材纤维纵向的强度和尺⼨稳定性的特点,也可使相邻层单板(刨花板、纤维层)的纤维排列⽅向同向(并⾏)排列,成为定向产品。
例如单板层积材(LVL)、胶合层积⽊、⽊(⽵)条层积材(PSL),重组⽊(Scrimber)等定向产品。
一、实习目的1、了解云南木材加工行业的生产概况。
2、了解人造板生产的工艺及设备(刨花板生产线)。
3、通过参观工厂的机床,了解并认识其工作原理。
4、通过参观了解,巩固所学到的知识。
二、实习时间2013年6月19日三、实习地点昆明市普吉路568号昆明新飞林人造板有限责任公司四、实习单位和部门昆明新飞林人造板有限责任公司公司介绍:昆明新飞林人造板有限公司是一家从事优质、特色刨花板、贴面板、板式家具生产经营的林业产业创新型企业。
公司前身为云南省昆明木材厂,始建于1952年,原为部、省、市联营企业,2004年国有资产退出,改制成有限责任公司。
公司占地170.92亩,总资产1.3亿元,拥有各类专业技术人员百余人。
公司现担任中国林产工业协会刨花板专业委员会副理事长、中国林业产业协会常务理事、云南省林业产业协会副会长、云南省家具行业协会名誉会长、云南省橱柜商会名誉会长及昆明市林业产业协会会长单位,曾被授誉为全国林业产业突出贡献先进企业、首批云南省林业产业龙头企业、首批昆明市林业产业龙头企业,是全国木材综合加工的重点骨干企业之一。
五、实习内容2013年6月19日我们在老师的带领下到昆明新飞林人造板有限公司参观实习,这是我们第三次来这里了,第一次是大一时的专业认知实习的时候。
因为已经来过两次,所以这一次实习我们比较轻松,我们在上次的基础上进行拓展深入,对人造板加工机械、人造板生产线以及木材干燥设备从原理上进行了解,以专业的视角参观了全厂。
飞林牌防潮型刨花板及飞林牌环保型刨花板、飞林牌环保防潮型刨花板、飞林牌三聚氰胺饰面板是新飞林公司的特色也是主打。
飞林刨花板采用的原料主要是枝桠材和林区剩余物。
经刨片机将原材料刨成小木片。
刨片机是通过控制刀的伸出量来控制刨片的厚度的。
通过运输机翻转运输,摇筛出不合格的刨花,干燥机干燥,再进行第二次摇筛,然后从网口输送心层料到储存料仓。
再和表层料混合,通过胶管加胶粘剂,用流量机控制施胶量,同时在原胶中加入防水剂,颜料等。
人造板工艺学教学设计一、教学目标1.了解人造板的种类和特点;2.掌握人造板的生产过程和工艺;3.能够选取适当的人造板材料,进行加工制作;4.提高学生对人造板加工工艺的实践能力和创新能力。
二、教学内容1. 人造板种类和特点1.纤维板:原料、特点、应用;2.刨花板:原料、特点、应用;3.中密度纤维板:原料、特点、应用;4.高密度纤维板:原料、特点、应用;5.人造木皮:原料、特点、应用;6.人造木材:原料、特点、应用。
2. 人造板生产过程和工艺1.纤维板、刨花板生产过程和工艺;2.中密度纤维板生产过程和工艺;3.高密度纤维板生产过程和工艺;4.人造木皮生产过程和工艺;5.人造木材生产过程和工艺。
3. 人造板加工制作1.人造板的切割、钻孔、造型、打孔、封边等加工工艺;2.款式、结构和规格设计;3.制作人造板家具(如书桌、椅子、衣柜等)。
三、教学方法1.理论教学:介绍人造板的各种种类和特点,以及生产工艺和加工制作的基本原理和方法;2.实验教学:对不同种类的人造板进行切割、钻孔、打孔、封边等加工制作实验,并进行操作演示;3.设计实践:学生结合具体应用场景,进行人造板家具的设计和制作。
四、教学评价1.书面测试:包括选择题、填空题、问答题等,用于考查学生对人造板知识的掌握程度;2.实验报告:对学生实验操作的能力和实验结果进行评价;3.设计作品:对学生设计和制作的人造板家具进行评价,包括创新性、实用性以及技术难度等。
五、教学资源1.人造板材料、加工设备;2.老师自备教学资料、课件等。
六、教学进度安排教学内容学时人造板种类和特点 1纤维板、刨花板生产过程和工艺 3中密度纤维板、高密度纤维板生产 (2)人造木皮、人造木材生产过程和工 (2)人造板加工制作 4设计实践 3七、教学要点1.理论知识系统化,建立概念体系;2.实验操作规范化,注重实践演示;3.设计创新引导化,关注创意实用性。
八、教学备考1.预先准备表格或 PPT,用于介绍人造板的各种种类和特点,以及生产工艺和加工制作的基本原理和方法;2.做好实验室设备准备,注意操作规范,并做好实验记录和实验报告的撰写指导;3.引导学生进行人造板家具的设计,注重实践操作中的安全教育和实验项目的评价。
人造板工艺学1. 绪论本章主要内容:1.1人造板定义 2 学时1.2人造板分类1.3 人造板发展历史、现状及趋势1.4 人造板性能及应用1.5 人造板生产方法1.6 人造板标准本章重点内容:●●人造板基本概念及常见产品种类●●人造板基本性能参数意义●●典型人造板产品生产工艺流程1.1 人造板定义人造板是指以木材或其他植物纤维材料为原料,经机械加工分离成各种形状的组元后,再经组合压制成的板材。
人造板=单元(A)×胶粘剂(B1)×添加剂(B2)×产品形状(C)单元(A):单板、竹片、板材、木条、大片刨花、刨花、纤维等。
Lumber, BlockVeneer, StripChip, Flake (Strand), ParticleFiber, Wood woolWood Flour, Wood DustNano-Stuctural Fiber胶粘剂(B1):合成树脂胶——脲醛树脂、酚醇树脂、三聚氰胶树脂、异氨酸脂树脂等。
无机胶粘剂——水泥、石膏、粉煤灰、矿渣等。
添加剂(B2):阻燃剂、防虫剂、防水剂、防腐剂等;产品形状(C):平面状、异状(曲面、弯曲)、表面模压等。
例如:单板×脲醛树脂×平面状=脲醛树脂胶合板单板、木条×脲醛树脂胶×平面状=细木工板刨花×豚醛树脂胶/防水剂=普通刨花板1.2 人造板分类1.2.1 按组成木质(非木质)单元分类(1).以单板、板、片为主的产品(Veneer-based Panel)●●Plywood⎪⎩⎪⎨⎧Thick)layers5or3(Thin:LayersPFUF:sinReBambooWood:MaterialsRaw●●结构胶合板Structural Plywood()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧PlywooddimpregnateIsinReLumberStrandParallelPSLLumberatedminLaGlueGLULAMLumberVeneeratedminLaLVL●●功能胶合板Functional Plywood⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧PlywoodyElectricitstaticAntiPlywoodFireproofFormConcrete●●细木工板Blockboard⎩⎨⎧BlockboardCoreSolidBlockboardCoreHollow(2).以刨花为主的产品(Particle-based Panel)●●Raw MaterialWood, Bamboo, Agricultural Residues●●Adhesive有机合成树脂Synthetic Adhesive——UF, PF无机胶粘剂Inorganic Adhesive——Cement, Gypsum●●Structure➢➢单层结构刨花板:Single-layer particleboard——the density and the size of particle of each layer are uniform in thickness direction.➢➢多层结构刨花板:Multi-layer particleboard——the density and the size of particle of each layer are uneven in thickness direction. Usually smaller particles are formed on the surface while larger particles in the core. Moreover, the interface is obvious. The purpose is to develop adequate strength plus good surface smoothness.➢➢渐变结构刨花板Graduated particleboard——the density and the size of particle of each layer change gradually from the surface to the core. The interface can’t be distinguished.➢➢定向结构板Oriented Strandboard (OSB) ——OSB is mat of three or five alternate layers of strands oriented at 90 degrees utilizing the same principle as plywood.●●DensityLow-density particleboard—ρ<0.5g/cm3Medium-density particleboard—0.5<ρ<0.65g/cm3High-density particleboard—0.65<ρ<0.85g/cm3●●Processing➢➢平压法:Platen-pressed particleboard—the direction of pressure is vertical to the panel surface➢➢挤压法:Extruded particleboard-- the direction of pressure is horizontal to the panel surface, by which the molded products are produced.(3).以纤维为主的产品(Fiber-based Panel)●●Raw MaterialWood, Bamboo, Agricultural Residues●●AdhesiveSynthetic Adhesive——UFInorganic Adhesive——Cement, Gypsum●●DensitySoftboard——ρ<0.4g/cm3Medium-density Fiberbord(MDF)——0.5<ρ<0.8g/cm3Hardboard——ρ>0.8g/cm3●●ProcessingDry Forming——Air as a mediumWet Forming——Water as a mdium1.2.2 按生产过程类型分类根据产品成型时板坯的含水率大小,分成干法、湿法和半干法。
《人造板工艺学》实验教学的改革与探索摘要:为了适应我国人造板工业的快速发展,本文从实验教学时数与时间的调整、教学方式的改革和成绩评价方法的完善等三个方面,详细探讨了《人造板工艺学》的实验教学改革情况。
关键词:人造板工艺学实验实验教学改革中图分类号:g420 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2012)09(b)-0189-02木科学与工程专业属于工科专业,是一个应用型很强的专业,毕业生就业的渠道主要面向与木质资源材料及其产品的加工、生产等相关的企业,它要求学生既要有扎实的专业理论知识,又要有综合应用所学知识进行分析问题和解决问题的能力,它强调学生的动手能力、创新能力等的培养。
在高校课程教学中,实验教学是培养和提高学生动手能力、创新能力的主要途径[1]。
目前,我国已成为世界人造板生产、消费和进出口贸易的第一大国[2]。
人造板工业的迅猛发展,需要大量懂人造板工艺的专门技术人才,特别是应用型创新人才,而《人造板工艺学》的实验教学在此方面发挥着不可或缺的作用。
为此,《人造板工艺学》的实验教学必须适应人造板工业的发展变化,不断进行教学方法的改革与探索。
本文将结合浙江农林大学的实际情况,就《人造板工艺学》的实验教学改革作初步的探讨。
1 实验教学时数与时间的调整十多年来,浙江农林大学对《人造板工艺学》的实验教学进行了教学时数、实验时间等的不断调整与改革。
2000年至2002年期间,浙江农林大学的人造板课程教学由《胶合板制造学》、《纤维板制造学》和《刨花板制造学》三门课程组成,实验教学时间共32学时,实验内容包含胶合板、纤维板和刨花板(简称“三板”)的原料质量检测,“三板”的压制,试件的制作,“三板”的物理力学性能检测等多个实验。
2003至2010年期间,选用将“三板”内容融合在一起的《人造板工艺学》教材后,实验教学时数经历了32学时、16学时、24学时等的不断调整与变化;自2011年起,实验教学时间调整为24学时,但实验内容仍没有变化。
《人造板工艺学》课程大纲一、课程概述课程名称(中文):人造板工艺学(英文):Wood based Panel Processing课程编号:14351047课程学分:3.0课程总学时:48课程性质:专业课二、课程内容简介《人造板工艺学》是一门研究保存木(竹)材自身的优点,通过同其他材料的复合技术而成为一种新型材料的应用科学。
这种新型材料既保留了原组成材料的主要特色,又能通过复合效应获得原组分不具备的性能;还可以通过材料设计使组杨的性能互相补充并彼此关联,获得新的优越性能,为开发先进复合材料开辟了一条新途径。
本课程应着重于系统讲授人造板生产工艺的基本理论和应用技术,适当地讲授当代国内外人造板制造的先进工艺与设备技术,并通过实验教学,结合专业课程设计、认识实习、生产实习与毕业实习,使学生掌握人造板生产工艺理论,具有从事人造板生产技术、实验研究、工艺设计的初步能力。
三、教学目标与要求《人造板工艺学》是木材科学与工程本科专业的专业核心课,通过本课程的学习,使学生熟悉人造板生产工艺流程,了解人造板生产原料的物理、力学与化学性能对产品最终性能的影响,熟悉人造板生产设备的结构与工作原理,具备分析与解决人造板生产过程中的制造工艺及质量控制问题的能力。
四、教学内容与学时安排绪论(4学时)1. 教学目的与要求:了解人造板的生产方法、生产过程和生产工艺;理解国内、外人造板的研究概况及研究方向、人造板工业的发展状况及前景;掌握人造板的定义、分类、性质和用途。
2. 教学重点与难点:人造板的定义、分类、性质和用途;国内、外人造板的研究概况及研究方向。
第一章原料(4学时)1. 教学目的与要求:了解常用贴面材料及其原材料的贮存与保管;理解胶合板、纤维板和刨花板常用胶粘剂应具备的条件以及常用的胶粘剂和其他添加剂的种类与性质;掌握胶合板、纤维板和刨花板的木质原料的基本要求和主要性质。
2. 教学重点与难点:胶合板、纤维板、刨花板的木质原料、胶粘剂和添加剂的基本要求、种类与性质。
一、名词解释
细木工板——由木条组成的拼板或木框结构外覆单板、胶合板或其他材料而制成的板材。
E1级刨花板——甲醛释放量低于10 mg/100g的刨花板。
纤维分离度——纤维分离的程度,通常利用滤水性能的快慢,间接反映纤维的粗细程度。
刨花板施胶量——在刨花拌胶过程中,加入的胶粘剂绝干质量与绝干木材质量的百分比。
预固化层——人造板板面胶粘剂提前固化形成的疏松层。
二、填空(20分)
1、人造板结构组成的三个基本原则是对称原则,层间纹理排列原则,奇数
层原则
2、人造板旋切机常用的压尺类型有圆压棱压尺,斜面压棱压尺,辊柱压
尺,喷射压尺
3、刨花板生产中的“先削片后刨片”工艺是用_削片机_将原料加工成木片,
再用_双鼓轮刨片机_加工成窄长刨花。
4、刨花板生产中,UF胶的用量通常为绝干刨花重量的_8%~12%_;氯
化铵固化剂用量为固体树脂重量的_0.5%~1%_;石蜡防水剂用量为绝干刨花重量的_0.5%~1.5%_。
5、木片在热磨机中解纤时的蒸汽压力大约在_0.6MPa_左右,可以获得较
佳的纤维质量和较高的纤维得率。
6、纤维干法成型的方式有_机械成型,气流成型,机械气流成型,定向成型
_。
7、人造板热压三要素是指_热压温度,热压压力,热压时间_。
旋切1.2mm厚的单板压榨率定为10%,则旋切刀刃至压尺前面间的刀门距离应调整为 1.08mm 。
8.衡量旋切单板质量的主要指标有厚度偏差背面裂隙横纹抗拉强度表面光洁度
9.旋切机上压尺的主要作用是降低(消除)超前裂缝,提高单板表面质量和光洁度,同时降低单板含水率。
10.刨花或纤维的比表面积是指单位质量的表面积。
甲、乙两种刨花的树种、长度和宽度相同,但厚度甲大于乙,则乙刨花的比表面积大。
11.评价MDF原料质量的指标包括化学成分、纤维形态和加工性能等三方面。
12.衡量纤维质量的指标有纤维分离度(或滤水度)、筛分值、堆积密度(或松散系数)
13.热压机同时闭合装置的作用是使得各层压板同时闭合,保证各层板坯的热压条件一致。
14.单板施加液体胶的方法包括辊筒施胶(涂胶)、淋胶、挤胶、喷胶。
15. 室内干法MDF常用的胶粘剂是脲醛树脂胶(UF),施胶量一般控
制在8%~12% 范围内。
16.生产中施胶量的表示方法为:胶合板单位面积上所需的胶液质量;
刨花板固体树脂与绝干刨花的质量百分比;
纤维板固体树脂与绝干纤维的质量百分比。
17.MDF制造过程中,通常用立式贮存木片,用卧式贮存干纤维。
18.刨花板、纤维板板坯常用的成型方法有机械成型和气流成型。
19.热压过程中采用”汽击法”的主要目的是提高表层含水率,促进板坯芯层温度快速上升。
20.刨花板、纤维板砂光的主要目的是降低板材的厚度公差、去除板材的表面预固化层、提高板材表面质量等级。
三、简答题(25分)
1、简述刨花板的生产工艺流程。
关键工序:削片,刨片,筛选,干燥,打磨,施胶,铺装、预压、热压、冷却、裁边、砂光。
2、比较干法中密度纤维板生产中纤维“先干燥后施胶”与“先施胶后干燥”工艺的利弊。
纤维先干燥再施胶:施胶均匀性差,纤维易结团,密度与厚度均匀性受影响,热压前的板坯含水率不易控制;增加专门的施胶机。
纤维先施胶后干燥:施胶均匀,纤维干燥后对含水率要求低,干燥工艺易控制,简化工艺流程,省却施胶机。
但少量胶粘剂提前固化,施胶量略高。
3、简述刨花分选的目的及常用方法。
刨花分选目的:除去过大的不合格刨花和细碎粉屑;粗细刨花分开,便于施胶、铺装等工艺操作。
分选方式:机械分选、气流分选与机械气流分选。
4、简述刨花板机械式铺装机与气流式铺装机的工作原理。
刨花板机械式铺装机是利用机械产生的动力,将刨花均匀地铺撒在铺装带上。
一般多使用刷辊、刺辊或光滑辊作用转换为运动,将刨花抛撒在运行的铺装带上。
由于刨花的大小不同,抛撒的距离远近不同,对刨花起到分选作用。
气流式铺装机借助气流的流速和流量的作用,达到对刨花分选与铺装的目的。
特点是效率高,适合于大规模生产,动力消耗也高。
5、热压过程中,热压温度和热压压力各有什么作用?
热压温度:提供胶粘剂固化所需要的热量,提高生产效率;增加物料塑性,便于加压。
热压压力:使板坯内物料之间紧密接触,为胶合创造条件;使板坯达到预期的密度要求。
6、试分析纤维机械和气流铺装的优缺点。
纤维机械铺装优点:
(1)设备结构简单,动力消耗小
(2)调整、维修方便;
(3)细小纤维飞扬扩散少,对环境污染小。
纤维机械铺装缺点:
(1)板坯逢松,密度低,强度小,难以高速运输;
(2)纤维沉降速度慢,生产率低
纤维气流铺装优点:
(1)板坯密实,有一定强度,便于运输;
(2)铺装速度快,生产率高。
纤维气流铺装缺点:
(1)能耗较高;
(2)气动特性较复杂,工艺控制难度较高;
(3)设备要求高,密封较难,易造成空气污染。
7、某厂刨花板产品平面抗拉强度指标达不到标准要求,试从工艺方面分析可能产生的原因。
(1)施胶量不够;
(2)加压速度过快和热压时间不足;
(3)板坯内部含水率高,温度低,胶粘剂没有完全固化;
(4)密度偏低;
(5)板冷却不够,堆放时温度过高,胶粘剂过固化降解。
四、论述题(45分)
1、分析刨花板端面密度梯度形成的原因。
在热压过程中,热量主要依靠水分传递,先从板坯表面传递到中心,然后从中心扩散到板坯的四边,最后从板边逸出。
因此,从板坯表面到中心形成由高到低的温度分布,各部分刨花的可塑性和受到的压缩力不一致,使得厚度方向的剖面密度也不一致,形成了密度梯度。
2、试述UF、PF与MDI胶粘剂的性能特点及其在人造板生产中的应用情
况。
UF的特点与应用:具有较好的胶合性能、力学性能与耐水性能,价格低廉,但耐候性较差。
在人造板生产中的应用最为广泛,可用于室内型的胶合板、刨花板、中密度纤维板等产品。
PF的特点与应用:胶合强度高,耐候性突出,价格高于UF。
广泛应用于室外型胶合板、定向结构板等人造板产品。
MDI的特点与应用:胶合强度优异,耐候性较好,但价格高,热压粘板。
用于结构人造板的芯层或农作物秸秆原料人造板。
3、论述多层压机生产时减少人造板产品预固化层的工艺措施。
适当提高闭合速度,因为闭合速度慢,则预固化层厚度大;
适当降低热压温度,因为热压温度高,易产生预固化层;
可以增加表层喷水,因为板坯含水率低,易增加预固化层厚度。
4、比较辊压式连续热压机和钢带滚子链式连续平压机的工艺特点。
辊压式连续热压机的工艺特点:简单、配套、投资省;制品长度不限,适合薄板生产;厚度偏差小,砂光量小;制板同时可以贴面等二次加工。
钢带平板式连续压机的工艺特点:板面平整,厚度均匀;生产率高;裁边损失小;厚度偏差小;热能利用率高,电能消耗较低;断面密度分布均匀,强度性能好,质量稳定;节省占地面积,可减小厂房高度50%。
但结构复杂,一次性投资大,维护保养要求高。
5、以三段降压曲线(图1)为例,分析人造板时间压力曲线的特点及其制定的理论依据。
图1 人造板热压时间-压力曲线
热压时间段分为:板坯送入压机的时间,闭合时间,升压时间,压力保持时间,压力下降时间,压板张开时间,卸板时间等。
三段降压曲线利用分段降压以释放板坯内的蒸汽,有效防止鼓泡与分层。
压力大小:最高压力制定原则,次高压力为2/3 Pmax ,第三段压力为1/3 Pmax。
6、下图为一中密度纤维板产品厚度方向密度分布图,试分析该产品存在何种质量问题、产生原因,并提出三种改善措施。
(1) 图中MDF 产品存在预固化层问题。
(2) 产生原因:板坯在热压板中,尚处于较低压力时,由于表层与高温热压板直接接触,使表层纤维水分子开始蒸发,部分胶粘剂开始缩聚,固化,因而表层密度低,疏松,形成了预固化层。
(3) 解决方法:采用同时闭合装置,提高压机闭合速度和升压速度;
采用“汽击法”,提高表层纤维含水率
在保证产品质量的前提下,适当降低热压板的初始温度
计算题
1、一台热压机,压板尺寸为2700×1370×45mm ,油缸数2个,油缸直径为450mm ,能产生的总压力为600T ,现用来压制2500×1300×3mm 的胶合板,板面压力要求为1.0MPa ,问压机上油压表压力应为多少?(压力损失系数为0.9)
设板面所受单位压力为p 1,板面所受总压力P 1,胶合板面积为F ,则
P 1= p 1·F ;
油压表压力(即油缸内油压力)p 0,加压系统施加到热压板的总压力为P 0,油缸直径为d ,数量为n ,压力损失系数为k ,则
P 0= p 0·n·k·πd 2/4
当板面单位压力p 1达到规定值及此后的保压阶段,板面所受总压力P 1与加压系统所施加的总压力P 0相等,所以
p 1·F = p 0·n·k·πd 2/4
221045014.39.02)13002500(14d k n F p 4p ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅π⋅⋅⋅⋅==11.36(MPa )。