(完整版)人造板工艺学

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。

16、压缩木：是木材经过加压处理而制成的质地坚硬、密度大和强度高的材料

17、胶粘剂调制：指在胶粘剂中加入固化剂、防水剂等添加剂，并调制均匀的过程

18、剖面密度曲线(VDP)：也称剖面密度梯度（VDG），是指木质人造板在厚度方向上的密度变化，通常表层密度高，芯层密度低，密度高峰值离板材表面有一定距离。

19、添加剂：添加剂是指在人造板生产过程中，施加除胶粘剂以外的其他化学药剂。

20、固化剂：加入树脂中，在特定的条件下促使树脂固化的物质，称之谓固化剂。

21、施胶：施胶是将胶粘剂和其他添加剂（防水剂、固化剂、缓冲剂等）施加到人造板基本单元的过程。

22、热压：是指将人造板板坯在热量和压力作用下，经过一定的时间使胶粘剂固化，制成一定密度和一定厚度的人造板。

23、定向刨花板（OSB）：将扁平窄长刨花分3或5层铺装胶合而成的板材，同一层内刨花的纹理方向基本一致，相邻层刨花的纹理互相垂直。

24、定向刨花层积材（OSL或LSL）：用长细比较大的扁平刨花材料按长度方向顺纹理排列

胶合而成的板材。

25、单板条层积材（PSL）：用沿长度方向顺纹排列的单板条胶合而成的板材。

26、木塑复合实木（WPC）：将液状树脂注入实木，加热或引发固化定形而成的塑化实木。

三、简答、论述、计算题

1、胶合板生产工艺流程：原木→截断→蒸煮→剥皮→旋切→剪切（干燥）→干燥（剪切）→修补→涂胶→配坯→预压→热压→裁边→表面砂光→后处理

2、刨花板生产工艺流程：

→表层→湿刨花料仓→干燥→分选→表层干料仓→拌胶→

原料→铺装→预压→热压→芯层→湿刨花料仓→干燥→分选→芯层干料仓→拌胶→

→冷却→裁边→后处理

3、纤维板生产工艺流程：原料→制片→筛选→水洗→料仓→热磨→板坯处理→预压→热压→热处理→吸湿处理→后处理

4、集成材生产工艺流程：原木→制材→干燥→两面刨（厚度）→圆锯机纵剖→去除缺陷→长度指接→指接材→四面刨→配板→涂胶→胶板→养生→砂光→裁幅→修补→包装

5、胶合板组坯的原则

①对称原则

要求对称中心平面两侧的单板在树种、单板厚度、层数、单板的制造方法、纤维方向、单板的含水率等应该互相对称。以保证胶合板的结构稳定，不会产生变形。

②奇数层原则

指组成胶合板的单板数量是奇数。

③相邻两层垂直原则

胶合板的结构是相邻两层单板的纤维方向相互垂直。

6、水热处理目的：

①软化木段，增加塑性，便于旋切，减少应力，但也不能软化过度，否则会使单板起毛

②延长刀具寿命

③节能

④防止单板在旋切时开裂，破碎过多。

⑤能浸提出一部分木材细胞内含物：树脂、单宁等。

7、影响单板质量的因素

①单板厚度偏差：②单板背面裂隙：③单面表面粗糙度：④单板横纹抗拉强度

8、切削方式：

①端向切削，垂直纤维切削。

②纵向切削，顺纤维方向切削。

③横向切削,平行纤维方向切削，刨片机主要切削方式，能耗小。

④纵端向切削，削片机常用的切削方式，

9、影响木片质量的因素：

①原料质量②削片机类型③刀具的锐钝度刀刃角的确定④刀片的安装

10、纤维分离

方法：①热机械法②化学法③化学机械法

目的：目的是提高纤维原料的塑性，减少动力的消耗，缩短解纤的时间，提高分离纤维的质量。

机理：松弛学说:

将预热后的木片，送入热磨机的磨盘中，使其受压缩、拉伸、剪切、扭转、冲击、摩擦和水解等多次重复的外力作用，最终导致纤维分解。

纤维所受的压缩——剪切、扭转——剪切和拉伸都不是独立进行，而是混合进行的。纤维的分离也不是一次受力就能完成，而是干百次重复受力的结果，这就是纤维分离的松驰理论。弹性变形→塑性变形（多次反复）→剥离

11、①刨花施胶量：对于密度0.7g/cm3左右的刨花板，一般施胶量为：

单层板 8％～14％；

三层板芯层5％～8％，表层9％～12％；逐渐变结构板8％～10%

②单板施胶量是以单位面积上胶液的重量（g/m2）来表示。

PF胶：固含量45％~48％，施胶量200~320g/m2；

UF胶：固含量60％~65％，施胶量220~340g/m2。

12、施胶方式

①先干燥后施胶工艺（图6-26）；

从热磨机出来的纤维先进入干燥系统干燥，干燥后的纤维再送入拌胶机中拌胶，这种工艺路线与刨花板完全一致。特点是：拌胶不易均匀，易结团，工艺设备较复杂，占地面积大，但用胶量相对较低。

②先施胶后干燥工艺（管道施胶，图6-28）。

即在热磨机排料时同时喷上脲醛胶，然后直接送入管道式干燥机中对施胶纤维进行干燥。特点是：施胶均匀，工艺与设备简单、占地面积小、节省能耗，但高温干燥时纤维表面的胶多少有些提前固化现象，因此用胶量需适当加大5%～10%。

13、热压内涵：热压的基本作用有两个，一个是压力的作用将板坯压实到一定的程度，一个是温度作用一定的时间使胶粘剂固化。

14、游离甲醛产生主要有以下几个方面：

①制胶过程中未参加反应的甲醛；

②树脂固化过程中释放的甲醛；

③产品内胶层老化过程中继续释放的甲醛。

降低游离甲醛的方法很多，效果最好，最常用的方法是制胶时采用低摩尔比的制胶工艺(1：1.05~1.2)，改进热压工艺也是降低人造板中甲醛释放量的一个有效途径。

15、砂光的目的有三个：

①获得均匀一致的板厚

②达到所要求的表面质量

③去除板面的预固化层

预固化层产生的主要原因是胶提前固化，热压后表层刨花板的回弹、表层刨花的热解。

砂光余量：

砂光余量与板材种类、厚度、生产工艺等有密切关系。

①胶合板：0.15~0.20mm；

②刨花板和中密度纤维板：0.5~1.5mm 。

16、陈放的目的，是使水分蒸发或渗入单板，粘度增加，聚合度增大，以避免热压时胶粘剂挤出，透胶，热压时鼓泡分层。

17、板坯芯层温度变化原理

T1——热压板的板坯表层温度迅速上升，芯层温度没有

变化。

T2——板坯芯层温度开始上升。并并继续上升到蒸发以

前为止这一段温度上升很快热。

T3——开始蒸发，并继续蒸发，直至芯层温度达到水的

沸点，这段温度上升缓慢，如蒸汽不能很快逸出，沸点

会上升。

T4：芯层保持恒温。水变为蒸汽，并从班中蒸发出来。

如果蒸汽不能排出，芯层就不能保持恒温。

T5——继续加热，芯层温度缓慢上升，高于沸点温度，

并接近热压板温度。

18、胶黏剂应具备的条件

①够的流动性，对固体表面很好的润湿。

②各种胶黏剂使用时的特性不一样，应根据使用要求具备不同的使用性能。

③固化后能形成牢固的胶层，具有化学稳定性，制品具有足够的耐水性。

④形成的胶接接头在其基本体积收缩时，产生的内部应变要小，且应具有逐渐消失的能力。

19、刨花尺寸对板材性能的影响

①刨花长度：刨花本身强度。②刨花宽度：影响校核面积，有效施胶量。③刨花厚度：一般刨花越薄，有效面积施胶量越高。

20、影响刨花质量的主要因素

①木片质量。②机械因素（刀伸出量h,刀伸出量偏差△h）,影响刨花的品均厚度，和厚度均匀性。刀下缝隙S（2-3mm）、径向间隙（1-5mm）。③刨刀与叶片磨损星狂。④进料量。

21、细木工板的组坯

中间模板是由天然木板方经热处理（即烘干室烘干）以后加工成一定规格木条，由拼板机拼接而成，拼接后的木板脸面各覆盖两层单板，再经热压机胶压后制成。

22、三种压机比较

1）单层热压机

单层热压机与多层相比，具有以下优点：

①取消了复杂的装卸板等配套设备，总体设施较为简单，维修工作量也少，单层热压机板的支承刚性好，且消除了多层压机层与层之间的厚度误差，因此产品的厚度误差小；

②由于热压出制品的幅面大，裁边损失相对减小，使原材消耗降低。

（2）多层热压机的优缺点

优点：①占地面积小，结构简单；

②节省垫板费用，消除了垫板厚度误差引起的刨花板厚度偏差，提高了表面质量；

③刨花板上下两面基本上保持热对称，减小刨花板翘曲变形；

④用垫板，可减少热量损失。

缺点：①板坯要有一定的强度，否则板坯在装板过程中容易损坏；

②不适合于薄刨花板生产（8mm以下）。

（3）连续式热压机优越性

①生产连续化

②产品质量好

③板材厚度精高

④原材料消耗率低原材料消耗率为周期式压机的 90 ％。

⑤板材规格多

⑥生产率高热压过程中，不存在压机闭合、开启、装板和卸板等辅助时间，因而生产率高。

⑦节电、省热

⑧简化了生产设备

⑨材尽其用

计算

式中：S——板坯厚度（mm）

S h——胶合板厚度（mm）

C——胶合板表面加工余量（mm）

△——板坯压缩率（%）

式中：S——成品厚度（mm）

S1——单板厚度（mm）

K——压缩系数