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干法密度板热压工艺特点及工艺参数的选择

发布日期:2013年4月28日       浏览:3193 次

干法密度板热压工艺特点

(1)由于干法密度板板坯的含水率低,导热性差,板坯弹性大,较难压缩,因此,干法热压采用的温度和压力均比湿法高。

(2)干法热压使纤维之间形成一定的强度,除纤维本身在热压时产生的一定的胶合强度外,主要的是纤维和树脂胶在热压时所产生的胶合强度。

干法密度板热压工艺参数的选择

干法密度板主要的热压工艺参数为:热压温度、热压压力、热压时间和板坯含水率。

(l)热压温度 干法热压时,由于板坯含水率低,导热性差,板坯表层和中层的温度差较大,为了缩短热压时树脂胶的热固化时间,通常采用较高的热压温度。

热压温度越高,纤维水解程度越显著,树脂生成物则相应增加;木质素的热可塑性亦由于温度提高而增大、使纤维的可塑性增加,板的密度增大,产品的各项物理力学指标均有明 显的改善和提高。试验表明,温度每增高10度,板的静曲强度平均提高4~5MPa,吸水率降低2%~3%。但热压温度若很过纤维本身的热性反应温度(215 ~ 225℃)时,特别是软材,热压时间稍长,密度板即会炭化变脆,产品的静曲强度有明显的下降趋势。同时产品表面容易 出现污染和鼓泡等缺陷,若时间过长会引起燃烧。因此,要根据不同原料的物理化学性能,适当地选择热压温度。通常软材使用的热压温度为180~200℃,硬材为200~220℃。

(2)热压压力

干法板坯比较蓬松,弹性大、塑性差,板坯较难压缩,通常采用较高的单位压力。热压压力高,可使纤维与纤维之间,纤维与树脂胶之间的接触面积增大,板的密度增加,可以明显地改善和提高产品的各项物理力学指标。但热压的单位压力很过7~8Mpa, 板的厚度和各项指标的变化不显著。其原因是:当板坯的密度增大到一定程度时,外部压力 再传入板内就要克服板坯的接触压力和摩擦阻力,外力传递较为困难,板的厚度变化很小,密度增加不大,产品的各项物理力学指标改善和提高的程度不显著。因此,热压的阶段压力通常采用7~8MPa。

热压第二阶段的压力对产品产量、质量有较大的影响。当压力增加时,产品的各项物理 力学指标均有改善和提高。但压力过高板坯中的水分蒸发困难,使热压时间增长,降低生产 率,同时产品表面会出现污染和鼓泡等缺陷。但是如果压力过低,导热性差,也会延长热压 周期。所以,热压的第二阶段的单位压力通常采用2~2. 5MPa。

(3)热压时间

热压时间通常是根据原料的树种、纤维质量、板坯含水率、树脂胶固化时间以及热压温度和压力等因素加以确定。

热压阶段时间的长短对产品质量影响较大,尤其对厚板更为显著。热压时间适当延 长对板的物理力学性质会有所改善和提高。但时间过长时,板面会形成一层硬壳,板内的水 分蒸发困难,使板面出现污染和鼓泡等缺陷。但如果时间太短或不保持时间,则板坯压缩不 良,降压至第二阶段时,板坯厚度有较大回弹,板的密度降低,影响产品质量。制造厚度为 3. 2~6mm产品时,热压阶段时间通常为5~30s。

干法热压周期的长短主要取决于热压第二阶段的时间,该段时间增长, 产品的各项物理力学指标有改善和提高。但很过一定时间,提高的效果不 显著,相反会引起板的炭化。因而热压第二阶段时间应以保证树脂固化和板内水分能近乎全部蒸发为准。制造厚度为2.4~6mm的产品,第二阶段 94的保持时间通常为150~360s。

(4)板坯含水率

热压过程中板坯的含水率可以增加板坯的可塑性和导热性,并参与纤维素和半纤维素的水解反应,促进树脂物的生成,使产品具有一定强度。所以板坯含水率增加,产品的各项物理力学指标均有明显的改善和提高,但因干法是生产两面光的板材,板坯下面不加垫网,热压中板坯的水分蒸发困难,如果水分过高,纤维即会强烈水解,有机酸类溶出物较多,会出现板面污染和鼓泡等缺陷。但纤维含水率过低,密度板坯热压时塑性和导 热性差,影响产品质量。因此,热压时板坯的含水率通常控制在6%~8%,含水率的允许误差为±1%,如果制造多层结构的板材,为加强热传导,提高板面硬度和保持热压第二阶段水解反应的必要水分,则表层纤维的含水率,可以比中层纤维略高2%左右。

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