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杨木单板压密化的研究

张杰  
【摘要】:本论文即将3mm厚杨木单板压缩到1.2mm厚单板的压密化机理和工艺条件。研究了杨木单板压密化技术,该研究应用木材可塑化原理,通过软化、压缩、定型三个阶段的处理,提高杨木单板物理力学性能,扩大杨木速生材的使用范围,提高其使用价值,而且也为我国的装饰单板和人造板提供了更多优质单板原材料,丰富了我国的单板材料资源。 本研究实验中选取了汽蒸时间、热压温度、压缩压力和定型时间四个参数进行单因素实验,分析各因素对压缩回复率的影响。通过正交实验,确定了最佳工艺条件,比较了素材和最佳工艺条件处理材的物理力学性能。 研究表明: 1、杨木单板压密化的工艺是可行的,随热压温度升高、压缩压力增大和定型时间的延长,杨木压缩单板的气干回复率、水浸回复率和水煮回复率下降,随软化处理的汽蒸时间的延长,各回复率先下降后上升。 2、在四因素中,定型时间影响最大,汽蒸时间和压缩压力其次,热压温度影响相对较小。得到了最佳的单板压密工艺参数是:热压温度为160℃,压缩压力为6MPa,保压定型时间为:10min,汽蒸时间为20min。采用此工艺热压3mm杨木单板,7d内其回弹率仅为4.735%。 3、将杨木单板的素材和最佳工艺处理材的物理力学性能做了对比,其压缩单板的密度、硬度、抗拉强度均大于素材,达到了预期目标。 4、从素材和压缩材的微观结构分析得出:单板压缩后,木纤维和导管细胞受到挤压,产生了较大的变形,木纤维细胞壁较少受到破坏,细胞空隙减少,纹孔也发生了挤压变形,甚至有的发生破裂。


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