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胶合板物理力学性能是什么

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2022-12-22 15:52:58

胶合板物理力学性能是什么?

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2026-01-23 00:59:37

胶合板具有的密度、质量和受水、热、声、电作用时所显示的反应能力,以及它在外力作用下所显现的抵抗能力。普通胶合板在使用时有重要影响的物理力学性能为含水率和胶合强度,其中胶合强度既可检验胶合板的胶合质量,又可衡量胶合板的耐久性。对于特种胶合板,物理性能除含水率外还有密度、导热性、吸音性、尺寸稳定性等;力学性能还包括静曲极限强度和静曲弹性模量,以及抗拉、抗压、抗剪、抗冲击韧性等各种极限强度。

物理性能

①含水率:胶合板与普通实体木材一样,无论对气态或液态的水都有很强的亲合力。因而显示出吸湿性。当两者的树种相同时,它们的纤维饱和点也相同(见木材水分)。当胶合板的含水率在纤维饱和点以下时,随含水率的变化产生干缩或湿胀,使胶合板翘曲变形。只有当胶合板的含水率与周围大气的相对湿度平衡时才无此现象。胶合板的含水率不但影响木材纤维强度,而且还影响胶合板的胶合强度。通常,胶合板的胶合强度随含水率的增加而降低。而下降的程度取决于所用胶粘剂的耐水性能。为尽量减少胶合板含水率变化所产生的影响,在产品标准中规定了胶合板出厂时的含水率指标值。国际标准化组织(ISO)制定的国际标准要求胶合板出厂时的含水率应在6~14%之间。影响胶合板含水率的因素有涂胶量、板坯陈放时间和热压工艺等。通过调整和控制上述各种工艺参数,可将胶合板的含水率稳定在产品标准规定的范围内。胶合板的含水率通常用绝对含水率表示。国际标准规定用称量法测定胶合板的含水率,即测定试件在取样时的质量和在103±2℃温度下干燥到恒定质量后的质量差,然后计算失去的质量对干燥后质量的百分比,就是胶合板的含水率。②密度:胶合板单位体积内所含的质量。国际标准规定测定胶合板密度时,先要将试件在相对湿度为65±5%、温度为20±2℃的大气中平衡到恒定质量。影响胶合板密度的因素主要有树种、胶种、胶合工艺、胶合板的厚度和层数等。由于胶合板在胶合时需施加压力而使木材致密,因此胶合板的密度要比相同树种木材的密度稍大些。③导热性:木材顺纹方向的导热系数约为横纹方向的2倍。胶合板是由一定纹理方向纵横排列的单板组合而成,导热系数小于普通木材,其值取决于顺纹单板与横纹单板厚度之比。针叶树材胶合板横纹导热系数平均为0.1千卡/米·时·℃,阔叶树材胶合板相应为0.145千卡/米·时·℃。④吸音性:胶合板具有较大的吸音能力。在512赫兹的频率下,3毫米厚胶合板的最大吸音系数为26%;如在1000赫兹以上时,吸音系数几乎为一恒值即10%。胶合板的吸音性能随木材树种的不同而异。⑤尺寸稳定性:单板经涂胶陈放,部分胶粘剂会渗入单板中,使胶合板的吸湿性和吸水性都低于木材,润胀和干缩值也减少。胶合板各层单板纹理排列方向的不同和胶层的作用,也可起到制约胶合板各向的润胀和干缩值。所以胶合板的尺寸稳定性要优于木材。通常用线膨胀率来表示胶合板的尺寸稳定性,计算公式如下:

式中 Le为线性膨胀率(%);Lw为试件经湿状处理后的尺寸(毫米);Ld为含水率符合测试要求的试件干状尺寸(毫米)。

影响力学性能的因子

主要有树种、密度、含水率、单板质量、合板结构、胶合工艺、胶种和胶粘剂质量等。①树种:不同树种的自身强度影响胶合板的强度。一般说阔叶树材胶合板的力学强度比针叶树材胶合板为高。②密度:胶合板在生产过程中因单板受压使木材致密,故其强度性能要好于原来的木材。③含水率:它不仅影响木材纤维的强度,而且还影响胶合强度。通常胶合强度随含水率的增加而下降。④单板质量:单板表面粗糙及厚度误差大,会造成涂胶不均匀和胶合时压缩率不一致,使胶合强度在板内分布不均。单板旋切裂隙对单板横纹抗拉强度的影响可涉及胶合强度。⑤合板结构:胶合板的层数、单板厚度及各层单板的排列方向是决定胶合板强度性能的重要因素。胶合板相邻层单板纤维方向的交错排列缩小了胶合板的纵横向强度差别。当胶合板厚度相同时,层数越多,胶合板的强度越高,纵横向强度也越均匀。⑥胶合工艺:要保证胶粘剂与单板能充分接触并使胶层有良好的固化条件。胶合工艺的合适与否将直接影响胶合板的强度。⑦胶种及胶的质量:对胶合板强度性能的影响主要是胶的耐水性及耐久性。耐水性好的胶种在胶合板吸湿或吸水时,胶合强度降低不大;胶的耐久性差,则胶层易老化,从而使胶合强度迅速下降,缩短了胶合板的使用期限。

力学性能测试要求

测试胶合板各种力学性能时,都要对试件施加外力使试件变形直至破坏。试件的加荷速度和应变速度对测试结果有显著影响,因此要求加载时必须保持恒速。胶合板的缺陷,如节子、裂缝、分层等对强度性能有显著影响,要求在制作试件时应避开影响测试准确性的缺陷部位。试件形状不规则的部位、试件与试验机夹紧装置的接触面,以及胶合板材料的非均质性(如早晚材)均易产生应力集中,从而影响测试结果。一般说,随着试件尺寸减少,材料的非均质性对力学性能测试的影响就增加。为了消除含水率对测试胶合板力学性能的影响,往往在进行干状强度测试前,试件需要在相对湿度为65±5%、温度为20±2℃的空气中进行调湿处理。

胶合强度测定

胶合强度是普通胶合板最重要的力学性能,是判别胶合质量的依据。中国测定普通胶合板胶合强度的试件形状及尺寸(见图),表板厚度自1毫米以下用B型试件。锯制试件时,试件的长度方向应与表板纹理方向一致。槽口深度应锯过芯板厚度到胶层上,槽口的配置要确保试件受载时,一半试件芯板的旋切裂隙受拉伸,而另一半试件芯板的旋切裂隙受压缩。为了检定胶层的耐水性,试件在测试前需经一定的湿状条件处理,根据耐水性的要求,规定了不同的处理方法。测试时,试件两端夹紧于试机的一对活动夹具中,以等速对试件施加拉伸载荷,试件破坏时的载荷除以两槽口之间的剪断面积即为该试件的胶合强度(B型试件还要乘以系数0.9)。对于厚芯结构的胶合板,在计算胶合强度时,还要乘以不同厚度比的胶合强度系数值。除用试件的胶合强度来评定胶合板的胶合质量外,还可用估测试件剪断面的木材破坏率作为评定胶合质量依据。

特种胶合板力学性能

对不同的特种胶合板,依其结构和使用要求,规定相应的力学性能要求:航空胶合板的力学性能要求有胶合强度、抗拉强度(顺纹、横纹、45°方向)、对角线剪切强度;船舶胶合板要求有顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度、静曲强度、冲击韧度、抗剪强度(45°方向);纺织用层压板要求有抗冲击韧度、抗剪强度;混凝土模板胶合板要求有胶合强度、静曲强度和静曲弹性模量。

中国普通胶合板、航空用桦木胶合板以及木质层积塑料的力学性能指标值分别列于表1、表2及表3。有关各种特种胶合板力学性能的测试方法及指标值可从其有关产品标准中查阅。

≥0.80马尾松、云南松、落叶松、云杉≥1.00桦木≥0.70≥0.80水曲柳、荷木、枫香、槭木、柞木≥0.70椴木、杨木、拟赤杨III、IV类、II类I合板树单个试件的胶合强度(MPa)别类

表1

表2

表3

最新回答
独特的铃铛
有魅力的小甜瓜
2026-01-23 00:59:37

胶合板一般用速生杨木或桦木单板,涂布脲胶后经预压、热压而压合而成,单板厚度1.5mm左右建议你买本胶合板生产工艺的书看看 原木加工生产胶合板的工艺流程

原木→原木锯断→木段蒸煮→木段剥皮→单板旋切→单板干燥→单板整理→涂胶组坯→预压→热压→裁边→砍光→检验分等→包装入库

单板加工生产胶合板的工艺流程

单板整理→涂胶组坯→预压→热压→裁进→砂光→检验分等→包装入库

加工工艺损耗

在胶合板整个生产过程中,原木锯断、单板旋切、单板干燥、单板整理、热压、裁边、砍光对木材损耗有影响,它分为有形损耗(有加工剩余物的)和无形损耗(干缩和压缩)。木材损耗与原木材种、原木规格、设备状况、工艺技术以及成品板规格等因素有关。

原木锯断:进口原木长度一般超过6米,要按工艺要求的长度和质量进行锯断,截取的木段应为胶合板成品尺寸外加加工余量的长度。例如幅面1220mmX2440mm的成品胶合板,木段长度通常为2600mm或1300mm。原木的长度和原木的弯曲度、缺陷等直接影响胶合板的出材率,产生的废料有小木段、截头和锯屑等,原木锯断损耗率一般在3~10%。

单板旋切:胶合板生产中应用最广的是旋切方法生产的单板,面背板的厚度一般为0.6mm左右,芯板、长中板的厚度一般为1.8mm左右。该工序损耗最大,一是由于木段不圆度,相当一部分的碎单板不能使用;二是旋切机卡头对木段两端的夹牢而产生端部损耗;三是木芯损耗。单板旋切产生的废料为碎单板和木芯,由此可见单板旋切损耗量与木段的材质、直径及设备性能有关,这部分损耗率在15%~25%。

单板干燥:旋切后的单板含水率很高,必须将单板干燥到符合胶合工艺的要求。干燥后木材尺寸变小,称为干缩。因含水率降低,单板的长度、宽度和厚度都会干缩。干缩损耗与单板的树种、单板的含水率及单板厚度等因素有关。干缩损耗率一般为4%~10%。

单板整理:单板整理包括剪切、拼板及修补。将干燥后的带状单板、零片单板剪切成规格单板和可拼接单板,窄条单板经过拼接成整张单板,有缺陷的整张单板可通过修补达到工艺的质量要求。该工序产生的废单板量与原木材质、旋切单板质量、干燥单板质量以及操作工人对单板标准的熟悉程度等因素有关,损耗率一般为4%~16%。直接进口单板加工成胶合板的该工序损耗率一般为2%~11%。

热压:把涂胶组坯好的板坯通过一定温度和一定压力牢固地胶合起来。热压时随着板坯温度和含水率变化,木材逐渐被压缩,板坯厚度逐渐减少。该项损耗为压缩损耗,与胶合板的热压温度、单位压力、热压时间、树种和含水率等因素有关,损耗率一般为3%~8%。

裁边:将热压好的毛板裁成规格板材。裁下的边角废料量与胶合板的加工余量、幅面大小有关,胶合板幅面越大,裁边损耗率越小,一般为6%~9%。

砂光:对胶合板表面进行砂光,使板面光洁美观。该工序产生的废料是砂光粉,单板质量好时,砂光量小,砂光损耗率一般为2%~6%。

在材质正常的情况下,原木加工生产胶合板的损耗率一般在47%~55%,直接进口半成品单板加工生产胶合板的损耗率一般在16%~26%。

英勇的乐曲
爱笑的绿草
2026-01-23 00:59:37

多层胶合板又叫饰面板、复合多层实木板,是以纵横交错排列的多层板为基材,胶合板生产厂家选择优质珍贵木材为面板,经涂树脂胶后在热压机中通过高温高压制作而成,是做家具的不二选择。人无完人,物品也一样,任何物品都有其好的一面,也有其不足之处,盘点多层胶合板的优缺点,我们得到以下内容。它的优点有:不易变形开裂、干缩膨胀系极小、调节室内温度和湿度。因为是多层钻压的因些密度高,不用展开,体积就会比较小,重量也相对来说轻一点,因为密度高,减少了空间距离因此不是那么容易坏也就是说稳定性比较可靠,层数较多从而加大了设计的灵活性,从而得到广泛应用。正因为有以上所说的优点,相对也有一些不足比如说造价高,生产时间长,检测难等等,不过这些不足对多层板的用途一点也不影响,多层板是建筑模板向高效率、多功能、大面积、小体积方向发展的必然产物。

胶合板是一组单板通常按相邻木纹方向互相垂直组坯胶合而成的板材,通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。胶合板通过人工对木材结构的重新组合,大大克服了木材本身的缺陷,使其具有幅面大、厚度小、强度高、表面平整及力学性质均匀等优点。胶合板广泛应用于房屋装饰、家具制造和商品包装等方面。对胶合板板面进行饰面加工,如装饰单板贴面胶合板,可以大大地提高胶合板的利用价值和使用范围,如现在常用的黑胡桃胶合板、樱桃木胶合板等。

畅快的楼房
懦弱的摩托
2026-01-23 00:59:37

木材的干缩与湿胀,以及由于各向尺寸变化不一致而引起的翘曲变形,是木材利用中的一大缺陷,为了提高木材尺寸的稳定性,防止木材变形的发生,一般可采用如下方法处理:

1、通俗方法是将变形后的木材喷上水,水里加少量防腐液体。

用重物压(压时两头凸起朝下方),或者叠加板材,然后阴干,阴干后再刨干净。

2、直接刨平了,此方法会导致木材变薄。

3、用交义层压法进行机械抑制。

实际上是将木材加工成胶合板或集成材,通过胶粘剂的作用,防止了变形的发生。

4、用化学药品充胀木材细胞壁

所谓充胀处理就是用化学药品充填到细胞壁中,并使细胞壁处于胀大状态,而干燥后木材并不干缩到原来的尺寸,从而得到与木材的纤维素、半纤维素和木素等发生酯化反应,使疏水性的乙酰基取代亲水性羟基,使木材分子上的游离羟基减少而降低吸湿性,从而提高其体积稳定性。经乙酰化处理的各种木材,既保持其美观的天然效果,又不失木材的原色,且对含有树脂的木材具有脱脂作用,有利于改善木材的油漆涂饰性能,改善了木材的稳定性。

烂漫的钢铁侠
包容的小白菜
2026-01-23 00:59:37
木材是天然生长的材料,由于年轮,内部组织结构的差异,要做到绝对不变形是不可能的。通常是用两种方法来减少木材的变形:一种是用先进的干燥脱脂设备,对木材进行干燥脱脂,使湿木变为干燥可用材时,木材内藏内应力少;另一种是长料用短料指接(即纵向集成,卸内应力来减少变形),宽料用窄料胶合(即横向集成,用缩短本根料的年轮来减少变形)。这就是为什么在日常生活中,纵、横(二维)集成材大量地取代大规格实木料的真正原因。 ——木材是个“海棉体”,“湿涨干缩”是其另一属性。而木材结构的不对称性,决定了木材各向湿涨干缩率是不一样的。大量科学试验表明,绝大多数的木材,弦向(圆周方向)湿涨干缩率是径向(直径方向)的一倍,是纵向(树的生长方向)二十倍关系,而抗拉强度正是相反,木材的纵向抗拉强度却是弦、径向二十倍的关系。这就是像胶合板这样纵横交错相粘的木板因横向湿涨干缩率减少了十几倍,抗拉强度却提高了十几倍而广泛取代实木板的真正原因。 ——显然,纵、横(二维)集成材取代大规模枋料能解决变形问题,但仍不能解决横向湿涨干缩过大的问题。如果在纵横(二维)集成材的基础上(祥见图1)再胶粘二层横向单板,既解决了变形问题,又解决了横向湿涨干缩问题,由于横向抗拉强度提高了十几倍,其实还解决了横向开裂问题和减少横向变形性。我们把这样的集成材,称之为纵横三维集成材。 ——室内木质装饰材料中,以实木形态表现的材料一向都有是最华贵和有生命力的。海洋实木复合系列产品,如门套、窗套、木门等,均是以纵横三维集成材(或二维纵横集成材)为基材,采用的曲压(平压)热压工艺,粘合名贵木皮加工而成的,一方面它具有实木特征而显华贵和有生产力,另一方面,却比实木产品更不变形,开裂和湿涨干缩率低、价位低等特点——这就是海洋实木复合系列产品的基本特征。 -—海洋实木复合系列产品创造性地采用纵横三维集成材(或二维纵横集成材)为基材,使用效果到底如何,七年来,大批量的回头客就是很好的证明。 ——我们要申明的是,纵横三维集成材,可大大地减少木材的变形,开裂和湿涨干缩问题,但不可能彻底地解决变形、开裂和湿涨干缩问题;我们讲不变形,指的是变形度未超过国家或企业标准的允许范围内;我们讲的不开裂,指的是未发生结构性开裂,而不是表皮开裂和缝隙。

传统的大地
眯眯眼的水壶
2026-01-23 00:59:37
短期内是没有什么问题的,很稳定,时间久了还是会变形的。

实木多层一般不会变形 耐高温的 抗变形、易保养

实木多层板又可以叫做胶合板,是以纵横交错排列的多层板为基材,选择优质珍贵木材为面板,经涂树脂胶后在热压机中通过高温高压制作而成。他的优点有:不易变形开裂、干缩膨胀系极小、调节室内温度和湿度。