中密度纖維板熱壓和后期處理

1、-. z.中密度纖維板熱壓和后期處理中密度纖維板采用干法熱壓。熱壓過(guò)程是一個(gè)物理和化學(xué)變化過(guò)程，它包括壓實(shí)板坯增加纖維接觸面的嚴(yán)密度，升高溫度使內(nèi)部水分蒸發(fā)，膠合劑固化等。構(gòu)成中密度纖維板強(qiáng)度的主要因素一是纖維本身質(zhì)量，二就是樹(shù)脂的膠合作用。在熱壓過(guò)程中由于加熱而使樹(shù)脂流動(dòng)，分散地滲透在纖維之間，并隨溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步縮聚固化，得到纖維間穩(wěn)固的膠合 1.1中密度纖維板多層熱壓工藝諸因素與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系 中密度纖維板熱壓中的溫度、時(shí)間、壓力、板坯含水率和加壓速度，每個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量都有著密切的關(guān)系。在制訂熱壓工藝時(shí)必須根據(jù)不同原料的物理、化學(xué)性質(zhì)的具體情況，適當(dāng)?shù)剡x擇各項(xiàng)工藝條件。 1

2、.1.1熱壓工藝因素與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系 1、熱壓溫度：熱壓溫度的作用在于使纖維受熱后塑性增加而軟化，便于壓縮，板坯內(nèi)水分汽化蒸發(fā)；加速膠粘劑的縮聚與固化。 熱壓溫度的選擇主要依據(jù)板的性能、膠粘劑種類(lèi)以及生產(chǎn)效率來(lái)確定。熱壓溫度通常脲醛樹(shù)脂膠為160180，酚醛樹(shù)脂膠為185195。選用溫度的上下，還取決于原料、樹(shù)種、板坯含水率、板坯厚度、加熱方式、時(shí)間及壓力大小等其他因素。 2熱壓壓力：壓力的作用是克制板坯內(nèi)部摩擦力或稱(chēng)反彈力，將板坯壓縮到厚度規(guī)格要求，保證產(chǎn)品厚度和密度。 一般熱壓壓力在2.53.5MPa，制取高強(qiáng)度制品或遇硬質(zhì)木材的纖維材料等特殊情況，壓力可達(dá)5.05.5 MPa。 3熱壓時(shí)

3、間：板坯在熱壓時(shí)，不管采用的溫度上下和壓力大小，都需要一定的時(shí)間，才能保證熱量的傳導(dǎo)和壓力的傳遞，以到達(dá)膠粘劑固化，制得預(yù)定密度和力學(xué)性能的制品。熱壓時(shí)間確實(shí)定與膠粘劑性能、纖維質(zhì)量、板坯含水率、熱壓溫度、壓力、加熱方式以及板坯厚度有關(guān)。 加熱時(shí)間，一般用1mm成品板厚所需的時(shí)間表示。采用熱壓板接觸加熱方式，1mm加熱時(shí)間為1822s。 4板坯含水率：板坯內(nèi)水分在熱壓過(guò)程中增加纖維的可塑性和導(dǎo)熱性，促使木質(zhì)素樹(shù)脂化和降低熔點(diǎn)，所以適當(dāng)?shù)陌迮骱?，?duì)板的質(zhì)量有保證，一般板坯含水率為812%。 5加壓速度：在一樣的熱壓壓力下，不同的加壓速度，影響著板的性能和斷面密度分布。加壓速度快，板的靜曲強(qiáng)度

4、高，內(nèi)結(jié)合力降低。加壓速度慢，靜曲強(qiáng)度下降，預(yù)固化層加厚，內(nèi)結(jié)合力提高。但過(guò)慢會(huì)使整板松軟達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 1.1.2熱壓曲線(xiàn) 熱壓工藝參數(shù)在熱壓過(guò)程中的變化，可用熱壓曲線(xiàn)表示。 熱壓曲線(xiàn)是諸工藝因素在熱壓過(guò)程的綜合實(shí)施。合理的熱壓曲線(xiàn)是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。制訂正確的熱壓曲線(xiàn)，必須保證實(shí)施以下的步驟，完成以下步驟即為一個(gè)熱壓周期。 當(dāng)板坯裝入熱壓機(jī)后起動(dòng)壓機(jī)。 1各熱壓板快速提升。 2當(dāng)每塊板坯外表接近上壓板時(shí)緩慢閉合。 3板坯在壓板閉合后再加快加壓速度。 4按壓制板的厚度，隨著壓力的上升應(yīng)自動(dòng)控制調(diào)整加壓速度，以到達(dá)板厚度、密度的均勻性。 5板坯壓縮到厚度規(guī)限位后，轉(zhuǎn)換為在線(xiàn)性位置控制器如L

5、VDT等的位置控制下，保持工藝要求的加熱時(shí)間。 6保持時(shí)間到達(dá)后，壓力緩慢降壓。 7熱壓板緩慢翻開(kāi)。 8熱壓板快速下降。 9熱壓板降到接近最低位置時(shí)，緩慢落到底軟著陸。 10熱壓周期完畢，并為下一周期做好準(zhǔn)備。 1.2中密度纖維板多層熱壓機(jī)構(gòu)造特點(diǎn) 1、快速閉合 多層熱壓機(jī)在負(fù)載情況下的壓板閉合時(shí)間一般在10s左右。但對(duì)中密度纖維板生產(chǎn)而言，因熱壓板間距比生產(chǎn)硬質(zhì)板大13倍，壓板閉合時(shí)油缸行程加大，短時(shí)間需要供應(yīng)的油量大增。 2、變速加壓系統(tǒng) 壓機(jī)閉合后的升壓階段，為了滿(mǎn)足加壓速度變化的要求，液壓系統(tǒng)設(shè)備根本采取兩種方法，一是采用大流量的變量泵通過(guò)伺服機(jī)構(gòu)，靈活地?zé)o級(jí)調(diào)整供應(yīng)油缸的油壓和流量，

6、適應(yīng)工藝設(shè)定的參數(shù)；二是采用多臺(tái)普通葉片泵，通過(guò)閥組控制，組合成幾個(gè)等級(jí)壓力和流量，而適應(yīng)調(diào)整工藝參數(shù)的要求。 3厚度控制 多層壓機(jī)生產(chǎn)中密度纖維板厚度控制是一個(gè)難點(diǎn)。一般壓機(jī)必須裝厚度規(guī)，這是保證制品厚度公差的根本方法。厚度規(guī)寬4050mm。厚度按成品厚度加1.72.0mm，長(zhǎng)度按壓板長(zhǎng)分段安裝，材質(zhì)為低碳鋼或鋁合金的板條，安裝在每層下熱壓板的兩側(cè)。 安裝厚度規(guī)的熱壓機(jī)，最上、最下兩塊熱壓板分別與上頂板、下活動(dòng)板平臺(tái)之間，要墊一組硬質(zhì)隔熱條，每條厚寬20mm60mm，縱向排列，邊部一條與熱壓板邊對(duì)齊，其余均勻分布，材質(zhì)耐熱250，耐壓200MPa，硬質(zhì)隔熱條間放軟質(zhì)隔熱條填滿(mǎn)。 裝有厚度規(guī)的

7、熱壓機(jī)，在任何情況下不能空載或超壓試車(chē)，以免造成壓板變形。 4熱壓板 由整塊熱扎鋼板制成，材質(zhì)為SM級(jí)，并經(jīng)過(guò)認(rèn)真的超聲探傷。厚度約為1001271mm；寬度比板坯尺寸大300mm以上。蒸汽通道孔徑3050mm，孔道最好為縱向，減少回路彎頭，以降低蒸汽壓力損失。外表粗糙度、平行度、平面度、溫度差均應(yīng)符合熱壓機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6856-6857-86的0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。加工完的熱壓板需經(jīng)300MPa的耐壓試驗(yàn)。 5同時(shí)閉合裝置 目前中密度纖維板多層熱壓機(jī)熱壓板的同時(shí)閉合裝置，大多應(yīng)用對(duì)置式帶有彈簧補(bǔ)償?shù)母軛U式。 1.3中密度纖維板連續(xù)平壓 連續(xù)平壓熱壓法生產(chǎn)的特點(diǎn)： 1、產(chǎn)品質(zhì)量高。板材外表平整，質(zhì)地細(xì)密，

8、板的斷面密度梯度分布可根據(jù)用途需要進(jìn)展合理調(diào)整。 2、產(chǎn)品規(guī)格多。板坯經(jīng)連續(xù)壓機(jī)壓制成板材后鋸截的長(zhǎng)度*圍比擬大，寬度在壓機(jī)最大尺寸的情況下，可裁出多種尺寸幅面的板材。板厚可在2.535mm選擇。 3、木材單耗低。板材外表的預(yù)固化層極薄，厚度公差小，因而砂光量少。一般兩面砂光量為0.41.0mm。 4、生產(chǎn)連續(xù)化。采用連續(xù)平壓熱壓機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)率。 5、厚度公差小。由于連續(xù)平壓熱壓機(jī)不僅在縱向方向各區(qū)段壓力可以調(diào)整，而且沿?zé)釅喊宓臋M向壓力亦可精細(xì)的微調(diào)，保證板材縱橫向厚度偏差很小。并且在生產(chǎn)過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)保壓段鋼帶間隙的調(diào)整來(lái)快速調(diào)整板厚，其調(diào)整

9、之快也是多層壓機(jī)無(wú)法到達(dá)的。因此，板材厚度尺寸十分準(zhǔn)確，一般厚度公差小于0.15mm。 6、節(jié)省能源。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于連續(xù)進(jìn)料鋼帶始終接觸板坯，壓機(jī)就無(wú)需頻繁開(kāi)啟閉合，減少散熱損失，加壓系統(tǒng)無(wú)空載與峰值壓力的大幅度波動(dòng)，使系統(tǒng)壓力近乎恒定，加上熱壓機(jī)不同區(qū)段的壓力、溫度分別獨(dú)立控制，因此節(jié)電省熱，裝機(jī)容量就小。 7、土建投資省。不需要多層壓機(jī)的深機(jī)坑高廠(chǎng)房，可降低廠(chǎng)房高度35%。 8、設(shè)備一次投資大。由于連續(xù)壓機(jī)設(shè)計(jì)制造難度大，材料品種多，技術(shù)含量高，因此價(jià)格較貴。 9、綜合效益佳。雖連續(xù)平壓熱壓機(jī)價(jià)格昂貴，但由于生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，節(jié)能、省材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，為生產(chǎn)廠(chǎng)家創(chuàng)造了良好的

10、經(jīng)濟(jì)效益。所以連續(xù)平壓熱壓機(jī)有很好的市場(chǎng)，近年來(lái)得到迅猛開(kāi)展。 1.4中密度纖維板連續(xù)平壓工藝 在整個(gè)熱壓過(guò)程中，板坯始終處在給定的溫度和壓力的作用下，壓板不斷地向板坯內(nèi)部傳熱，水分的汽化，排氣和膠粘劑的固化一系列化學(xué)、物理變化，使纖維有機(jī)的結(jié)合在一起。 熱壓過(guò)程是中密度纖維板生產(chǎn)過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。首先要選擇最正確的壓力曲線(xiàn)。它直接影響到熱壓斷面密度梯度分布，板的厚度控制和物理力學(xué)性能等。熱壓曲線(xiàn)主要考慮板型、原材料、纖維篩分值、板坯含水率、斷面密度分布要求等因素。 連續(xù)平壓熱壓過(guò)程可分為預(yù)熱壓階段和主熱壓階段。 1、預(yù)熱壓階段： a、快速壓榨段。板坯隨鋼帶進(jìn)入熱壓機(jī)后，通過(guò)鋼帶間隙逐漸

11、變小來(lái)快速將板坯壓縮到一定的厚度，壓力快速上升到最高壓力。同時(shí)板坯外表溫度快速上升，并向板坯內(nèi)部傳熱，形成較大的溫度梯度。在板坯反彈力、壓板壓力以及溫度梯度的共同作用下，快速形成板面硬層。 b、減壓段。板坯被壓縮到一定程度，壓力上升到最大值后，壓力開(kāi)場(chǎng)逐漸減少，以便減少板面硬層厚度，使斷面密度分布更為合理。同時(shí)，有利于板坯內(nèi)部水分的排出。減壓速度的快慢直接影響到板面硬層的厚度，一般厚板減壓速度較快為好。 2、主熱壓階段：主熱壓階段約占?jí)簷C(jī)總長(zhǎng)度的75%。產(chǎn)品定厚和膠的固化主要在該階段完成。 a、低壓段又稱(chēng)排氣段。在壓機(jī)的一定長(zhǎng)度一定時(shí)間內(nèi)保持較低壓力，低壓壓力一般為0.11.0MPa，以控制斷

12、面密度分布更加合理和有利于板坯內(nèi)部水分順利排出。隨著水分的排出和膠粘劑的不斷固化，克制了板坯的反彈力，壓力又逐漸上升到毛板規(guī)定厚度的狀態(tài)。 b、保壓段。當(dāng)板坯壓縮到一定位置后，壓機(jī)進(jìn)展較長(zhǎng)時(shí)間的位置保持，鋼帶間隙不變，保壓壓力一般為0.21.0MPa，以便控制厚度，板坯內(nèi)部膠粘劑根本固化后，毛板會(huì)產(chǎn)生干縮現(xiàn)象，其壓力趨于零。毛板隨鋼帶前進(jìn)，離開(kāi)保壓段，熱壓告完畢。 1.5中密度纖維板的后期處理包括冷卻、鋸制、砂光和調(diào)質(zhì) 1.5.1冷卻 熱壓后的中密度纖維板溫度高達(dá)150以上，如果直接堆放熱量不易散發(fā)，初期板的溫度還會(huì)升高，導(dǎo)致板面顏色變深。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，熱板堆放48h后其內(nèi)部溫度才降到67。這樣引起脲醛樹(shù)脂的熱分解而降低力學(xué)強(qiáng)度。因而熱壓后的中密度纖維板必須先進(jìn)展冷卻，將板的溫度降到60以下再堆放或加工。溫度高的板纖維軟化，鋸切、砂磨易起毛，鋸邊不平整；板子冷卻后有利于機(jī)械加工和提高精度，因冷卻后減少了熱收縮變形等影響，所加工規(guī)格尺寸精度提高，偏差減小。此外還可排除板內(nèi)熱壓后仍存在的局部游離甲醛。 1.5.2鋸割 對(duì)于多層熱壓制品是進(jìn)展鋸邊、齊頭加工成固定尺寸的規(guī)格板；對(duì)