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干法密度板熱壓工藝特點及工藝參數的選擇

發布日期:2013年4月28日       瀏覽:3708 次

干法密度板熱壓工藝特點

(1)由于干法密度板板坯的含水率低,導熱性差,板坯彈性大,較難壓縮,因此,干法熱壓采用的溫度和壓力均比濕法高。

(2)干法熱壓使纖維之間形成一定的強度,除纖維本身在熱壓時產生的一定的膠合強度外,主要的是纖維和樹脂膠在熱壓時所產生的膠合強度。

干法密度板熱壓工藝參數的選擇

干法密度板主要的熱壓工藝參數為:熱壓溫度、熱壓壓力、熱壓時間和板坯含水率。

(l)熱壓溫度 干法熱壓時,由于板坯含水率低,導熱性差,板坯表層和中層的溫度差較大,為了縮短熱壓時樹脂膠的熱固化時間,通常采用較高的熱壓溫度。

熱壓溫度越高,纖維水解程度越顯著,樹脂生成物則相應增加;木質素的熱可塑性亦由于溫度提高而增大、使纖維的可塑性增加,板的密度增大,產品的各項物理力學指標均有明 顯的改善和提高。試驗表明,溫度每增高10度,板的靜曲強度平均提高4~5MPa,吸水率降低2%~3%。但熱壓溫度若很過纖維本身的熱性反應溫度(215 ~ 225℃)時,特別是軟材,熱壓時間稍長,密度板即會炭化變脆,產品的靜曲強度有明顯的下降趨勢。同時產品表面容易 出現污染和鼓泡等缺陷,若時間過長會引起燃燒。因此,要根據不同原料的物理化學性能,適當地選擇熱壓溫度。通常軟材使用的熱壓溫度為180~200℃,硬材為200~220℃。

(2)熱壓壓力

干法板坯比較蓬松,彈性大、塑性差,板坯較難壓縮,通常采用較高的單位壓力。熱壓壓力高,可使纖維與纖維之間,纖維與樹脂膠之間的接觸面積增大,板的密度增加,可以明顯地改善和提高產品的各項物理力學指標。但熱壓的單位壓力很過7~8Mpa, 板的厚度和各項指標的變化不顯著。其原因是:當板坯的密度增大到一定程度時,外部壓力 再傳入板內就要克服板坯的接觸壓力和摩擦阻力,外力傳遞較為困難,板的厚度變化很小,密度增加不大,產品的各項物理力學指標改善和提高的程度不顯著。因此,熱壓的階段壓力通常采用7~8MPa。

熱壓第二階段的壓力對產品產量、質量有較大的影響。當壓力增加時,產品的各項物理 力學指標均有改善和提高。但壓力過高板坯中的水分蒸發困難,使熱壓時間增長,降低生產 率,同時產品表面會出現污染和鼓泡等缺陷。但是如果壓力過低,導熱性差,也會延長熱壓 周期。所以,熱壓的第二階段的單位壓力通常采用2~2. 5MPa。

(3)熱壓時間

熱壓時間通常是根據原料的樹種、纖維質量、板坯含水率、樹脂膠固化時間以及熱壓溫度和壓力等因素加以確定。

熱壓階段時間的長短對產品質量影響較大,尤其對厚板更為顯著。熱壓時間適當延 長對板的物理力學性質會有所改善和提高。但時間過長時,板面會形成一層硬殼,板內的水 分蒸發困難,使板面出現污染和鼓泡等缺陷。但如果時間太短或不保持時間,則板坯壓縮不 良,降壓至第二階段時,板坯厚度有較大回彈,板的密度降低,影響產品質量。制造厚度為 3. 2~6mm產品時,熱壓階段時間通常為5~30s。

干法熱壓周期的長短主要取決于熱壓第二階段的時間,該段時間增長, 產品的各項物理力學指標有改善和提高。但很過一定時間,提高的效果不 顯著,相反會引起板的炭化。因而熱壓第二階段時間應以保證樹脂固化和板內水分能近乎全部蒸發為準。制造厚度為2.4~6mm的產品,第二階段 94的保持時間通常為150~360s。

(4)板坯含水率

熱壓過程中板坯的含水率可以增加板坯的可塑性和導熱性,并參與纖維素和半纖維素的水解反應,促進樹脂物的生成,使產品具有一定強度。所以板坯含水率增加,產品的各項物理力學指標均有明顯的改善和提高,但因干法是生產兩面光的板材,板坯下面不加墊網,熱壓中板坯的水分蒸發困難,如果水分過高,纖維即會強烈水解,有機酸類溶出物較多,會出現板面污染和鼓泡等缺陷。但纖維含水率過低,密度板坯熱壓時塑性和導 熱性差,影響產品質量。因此,熱壓時板坯的含水率通常控制在6%~8%,含水率的允許誤差為±1%,如果制造多層結構的板材,為加強熱傳導,提高板面硬度和保持熱壓第二階段水解反應的必要水分,則表層纖維的含水率,可以比中層纖維略高2%左右。

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