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【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m-~(-2)、热压温度130℃为抗弯强度最优解(168.51 MPa);竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m~(-2)、热压温度130℃为剪切强度最优解(263.26 MPa)。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。 相似文献
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麦秸/聚苯乙烯复合材料工艺参数研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以麦秸和废旧聚苯乙烯塑料为原料,采用冷混-热压工艺,通过正交试验和单因子试验,研究热压时间、热压温度、复合材料密度、聚苯乙烯比例和施胶量等工艺参数对麦秸/聚苯乙烯复合材料性能的影响.结果表明:热压时间7 min、热压温度190℃、聚苯乙烯比例为35%、施胶量3%、复合材料密度0.6 g·cm-3和0.65 g·cm-3时,压制出的麦秸/聚苯乙烯复合材料各项物理力学性能指标达到刨花板国家标准(GB/T 4897.1-4897.7-2003)要求,确定了试验的最佳工艺参数和工艺条件. 相似文献
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《林业工程学报》2021,6(5)
为开发适用于汽车内饰件的竹纤维增强复合材料,以福建省资源丰富的绿竹和聚丙烯膜(PP)为原料,通过分析碱液预处理工艺对竹片得率、竹纤维得率和白度等的影响,优化预处理工艺,制备生产效率高、长径比大的竹原长纤维(LBF);进一步研究热压工艺参数和LBF添加量对LBF/PP复合材料物理力学性能的影响,确定较佳的热压工艺和原料配方。实验结果表明:在处理温度100℃条件下,采用10%(质量分数)氢氧化钠、处理时间180 min的工艺预处理制得的LBF较竹片中的纤维素含量增加,木素含量下降,结晶度增大;LBF纤维平均长度为25.79 mm,长径比为173.02∶1.00,拉伸强度和拉伸模量分别为584.85 MPa和45.41 GPa。热压温度190℃、热压压力8 MPa、热压时间20 min、LBF质量分数为50%时,LBF/PP复合材料力学性能和耐水性能较佳,其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别达到31.55 MPa、46.11 MPa、2 833.80 MPa和28.55 kJ/m~2,24 h的吸水率和厚度膨胀率分别为14.19%和8.11%,可应用于硬质仪表板、杂物箱等汽车内饰件。扫描电镜结果显示,纤维表面粗糙,热压过程使熔融状态的PP渗透到LBF表面的孔隙,形成较好的物理机械结合。 相似文献
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在纤维中添加非卤膨胀型阻燃剂,采用正交试验法压制阻燃中密度纤维板,并测定其物理、力学性能及阻燃性能;通过分析,得出了板厚12mm、密度0.85g/cm~3、脲醛树脂施加量10%的新型阻燃中密度纤维板的最佳热压工艺参数为:热压温度165℃、热压时间10min、板坯含水率13%、阻燃剂添加量7%。 相似文献
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竹木碎料/纤维复合板热压工艺研究 总被引：1，自引：1，他引：0
韩健 《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2008,28(4)
选取热压温度、单位压力和热压时间作为工艺因素,对每个工艺因素选取3个不同水平,对竹木碎料/纤维复合板的热压工艺进行了研究.试验结果的极差和方差分析表明：在3个工艺因素中,单位压力对产品的各项性能指标的影响最显著,其次是热压时间,热压温度的影响相对较小.在此基础上优化出热压温度为130～140℃、热压单位压力2.6MPa,热压时间55s·mm^-1的工艺参数,对该工艺参数结果的预测和验证试验均表明所确定的工艺参数是合理的,可以获得较好的产品质量. 相似文献
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《林产工业》2021,58(7)
以竹单板、泡沫铝为原材料,采用中温固化型酚醛树脂胶黏剂制备竹单板泡沫铝夹芯复合材料。应用单因素试验结合响应曲面法,探究施胶量、热压温度和热压时间三因素对复合材料静曲强度和胶合强度的影响规律,对制备工艺进行优化。结果表明:三因素按影响复合材料力学性能程度大小依次排序为施胶量热压温度热压时间。通过构建复合材料的力学性能与施胶量、热压温度和热压时间之间的回归方程模型,得出优化的制备工艺条件为:施胶量340 g/m~2、热压温度132℃、热压时间1.5 mm/min,在此条件下制得的复合材料静曲强度为122.6 MPa,胶合强度为3.20 MPa,测量误差在3%以内。 相似文献
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低密度纤维成形体制造方法及其工艺的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
用常规热压法和微波热压法制造低密度纤维成形体,并对不同单体的低密度纤维成形体的产品性能进行比较、分析,探索出了较佳低密度纤维成形体的制造方法;通过正交试验,得出了低密度纤维成形体的最佳生产工艺。密度为0.2g/cm3的纤维成形体,其静曲强度和弹性模量分别可达0.5MPa和46.5MPa,吸水厚度膨胀率为5.1%,最大吸水量可达到本身重量的5倍。 相似文献
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Compression control and its significance in the manufacture and effects on properties of poplar LVL 总被引：1，自引：0，他引：1
Summary In order to control the compression effectively, the main processing parameters for hot-pressing of poplar LVL were investigated in this study. Results from an orthogonal experiment show qualitatively that compression of poplar LVL is influenced by pressing pressure and moisture content of the veneers. High press pressure and veneer moisture content lead to high compression during hot pressing. It is shown that compression has significant effects on modulus of elasticity, modulus of rupture, specific gravity and thickness swelling of poplar LVL. Modulus of elasticity, modulus of rupture and specific gravity appear to be directly proportional to compression within the compression range of 5% to 20%. Horizontal shear strength results indicate that, due to inadequate contact, proper glue bond may not be achieved between veneers of LVL with low compression. Thickness swelling appears not sensitive to compression between the compression range of 4% to 10%.The authors wish to acknowledge the financial support from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada to this study, which was carried out when the first author was a visiting scientist at Wood Science and Technology Centre, University of New Brunswick, Canada. The veneers and adhesive used in this study were provided by Temlam Inc., Ville-Marie, Quebec. Their contribution is gratefully acknowledged. 相似文献
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无醛大豆胶制备胶合板工艺及性能探究 总被引：2，自引：0，他引：2
采用生物基无醛大豆胶,通过胶合板厂现有设备对大豆胶合板的制备工艺参数进行系列实验表明:杨木胶合板最佳涂胶量为340g/m~2(双面涂胶,下同)、热压温度105℃;桉木胶合板最佳涂胶量为380g/m~2、热压温度110℃;在1～6h闭口陈化时间内,杨木、桉木胶合板的胶合强度均略有降低,但均可制备出满足国家二类板强度要求的胶合板材。实际应用过程中,我们可以根据实际情况调整上述制备工艺,以达到最佳效果。同时,利用生物基无醛大豆胶制备的板材具有较好的耐久性。 相似文献
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采用常规热压法对刨花板板坯进行热压,探讨热压时中心层温度变化规律与板坯含水率、板厚、板材密度及热压温度等的关系.结果表明:在快速升温段,升温速度随板厚的增加而明显减小,随热压温度的提高而加快;在慢速升温段,升温速度随板厚的增大而显著加快,随热压温度的升高而明显加速,升温速度受目标密度和板坯含水率影响很小;板坯内水分蒸发所需时间随板厚、板坯含水率、热压温度、板材密度的增长而增加;板坯内水分蒸发温度随板材密度的增加而升高,随板厚的减少而升高,热压温度和板坯含水率对其几乎没有影响;加入胶粘剂会使快速升温段的升温速度有所加快,而使恒温段的水分蒸发温度有所降低. 相似文献
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重组竹热压板坯内部温度变化的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
利用热电偶测试重组竹压制过程中板坯内部的温度变化,探讨了板坯厚度、板坯含水率、热压温度等因素对重组竹传热的影响。结果表明:①利用检测结果绘制的散点图趋势线有很好的线性关系。②重组竹热压过程中中心层温度的变化曲线可分温度缓慢传递阶段、快速升温阶段和慢速升温阶段。③板坯内含水率越高其传热效果越好。④酚醛树脂在高温下固化形成的隔热层对温度传导不利。 相似文献
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采用非稳态法测定龙竹竹材热压干燥过程中的水分扩散系数,并探讨了温度对水分扩散系数的影响.结果表明:干燥温度越高,干燥各阶段水分扩散系数及平均水分扩散系数也越大;初始高含水率阶段,随含水率逐渐降低,水分扩散系数呈逐步增加趋势,在纤维饱和点附近时达最大值;随后,随含水率逐渐降低呈逐步减少趋势. 相似文献
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Manufacture of plywood bonded with kenaf core powder 总被引：3，自引：0，他引：3
Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) core powder was used as a binder to manufacture three-ply plywoods of sugi (Cryptomeria japonica D. Don) by conventional hot pressing under various manufacturing conditions: hot-pressing conditions (pressure, temperature,
and time) and powder conditions (grain size, spread volume, and moisture content). The adhesive shear strength and wood failure
of plywoods were measured in accordance with the Japanese Agricultural Standard (JAS) for plywood. The result showed that
fine kenaf core powder played a role as an effective binder when plywoods were pressed at high pressure, which caused extreme
compression of veneer cells. In addition, the adhesive shear strength of plywoods in dry conditions was high regardless of
pressing temperature and time, but it was sensitive to pressing temperature and time in wet conditions. The highest adhesive
shear strength was obtained from plywoods manufactured with kenaf core powder (grain size 10 μm, spread volume 200 g/m2, moisture content 8.6%) under hot-pressing conditions (pressure 5.0 MPa using distance bars 4 mm thick, temperature 200°C,
time 20–30 min). However, the plywood could not meet the requirement for the second grade of plywood by JAS because of its
low water-resistance properties.
Part of this article was presented at the 58th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society, Tsukuba, March 2008, and
the 10th World Conference on Timber Engineering, Miyazaki, June 2008 相似文献