什么叫层压板,什么叫胶合板
1、层压板是层压制品中的一种。层压制品是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件,广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。层压制品可以是板、管、棒或其他形状。
2、胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木,再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料,通常用奇数层单板,并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。
扩展资料:
层压制品的性能取决于基材和粘合剂以及成型工艺。按其组成、特性和耐热性,层压制品可分为以下两种。
1、有机基材层压制品——以木浆绝缘纸、棉纤维纸、棉布等为增强材料。长期使用温度可达120℃,还发展了合成纤维制品为增强材料。
2、无机基材层压制品——以无机玻璃纤维布、无碱玻璃纤维毡等为增强材料。长期使用温度为130~180℃,甚至可达更高温度,随粘合树脂而异。
层压塑料制品按形状和用途分为层压板、层压管、层压棒和模制层压制品。印刷电路用覆铜箔层压板和作为高电压电器用电容式套管的胶纸电容套管芯,是两类特殊的层压塑料制品。
参考资料来源:百度百科——层压板
参考资料来源:百度百科——胶合板
首先,选用材料不一样。层压板选用的材料是密度较高的木质单板经过酚醛浸渍之后再压合到一起的,胶合板使用的木质单板比较随意只要能够结合到一起就可以使用。
其次,加工过程不一样,层压板的加工过程中必须要对单板进行烘干浸渍处理才能实现密度最大化,胶合板使用的木单板含水率只要不超标就可以没有硬性要求。
第三,平整度不一样,层压板最终要实现坚如磐石的效果,因为坚硬所以平整度要求很高,胶合板的翘曲现象非常普遍,一般是通过后期修整的方式进行再加工。
比如三胺胶就不能低于105℃,这样就产生矛盾,因此生产过程中,温度的控制显得非常重要,既要保证胶合板强度又不能产生泡板。
一般生产基材板应控制在105℃——120℃之间,才能达到双收的效果。另外说明,热压机压板由于制造等原因很难达到上、下、左、右每块压板的温度都一致,存在一定的温度差。所以在操作时,胶合板要注意检查最不易热的和易热的即使调整热压机的进汽和排水,使之达到热压工艺要求。
产生的原因:
1、 单板含水率太高或干燥不均匀
2、 涂胶量过大
3、 降压速度过快或热压温度过高
4、 树脂缩合程度不够
5、 热压时间不足
解决的方法:
1、 控制单板含水率在8~12%的范围内
2、 控制涂胶量符合工艺要求
3、 降压第二阶段速度应缓慢,热压温度应适当降低
4、 检查树脂质量
5、 适当延长热压时间
二、 胶合强度低或脱胶
产生的原因:
1、 胶液质量差
2、 涂胶量不足或涂胶不均匀
3、 陈化时间过长,胶液已干或陈化时间太短,胶未形成连续的胶膜
4、 压力不足,或温度过低,或热压时间太短
5、 单板毛刺沟痕太深,旋切质量差
6、 单板含水率太高
解决的方法:
1、 检查胶液质量
2、 注意涂胶量适中而均匀
3、 主要控制陈化时间
4、 适当提高压力含温度,或延长热压时间
5、 提高单板旋切质量
6、 控制单板含水率不超过规定的范围
三、 透胶
产生的原因:
1、 单板质量太差,背面裂隙过大
2、 胶液太稀或涂胶量过大,陈化时间过短
3、 热压的温度过高或压力过大
解决的方法:
1、 提高单板质量,减小背面裂隙深度
2、 提高胶液浓度,减少涂胶量,延长陈化时间
3、 降低热压温度或降低热压的单位压力
四、 芯板叠层离缝
产生的原因:
1、 芯板未整张化,手工排芯间隙掌握不准
2、 装板时芯板移动错位
3、 芯板边部不齐
4、 芯板边部有荷叶边或裂口
解决的办法:
1、 芯板整张化或涂胶陈化后再排芯
2、 装板时防止芯板错位
3、 芯板边部剪切齐直
4、 提高芯板旋切和干燥质量,防止荷叶边和裂口
五、 翘曲
产生的原因:
1、 胶合板结构和加工工艺不符合对称原则
2、 单板含水率不均匀
3、 温度、压力过高
解决的方法:
1、 注意遵守对称原则
2、 提高单板干燥质量
3、 适当降低温度和压力
六、 胶合板厚薄不一或超出允许的公差范围
产生的原因:
1、 每个间隔中热压张数过大
2、 单板厚薄不一
3、 压板倾斜或柱塞倾斜
4、 胶合板板胚厚度计算不正确或热压工艺中压力过大,温度过高
解决的方法:
1、 尽可能采用一张一压的热压工艺
2、 提高单板质量
3、 压机安装校正成水平
4、 调整板胚搭配厚度,调整压力和温度
七、 板面压痕
产生的原因:
1、 垫板表明凹凸不平
2、 垫板表面粘有胶块或杂物
3、 单板碎片或杂物夹入板层间
解决的办法:
1、 检查、更换垫板
2、 检查垫板、清理干净
3、 配胚时注意清楚
单板经涂胶组成板坯后,在一定温度、压力下使胶层固化,板坯干燥,形成一张整板的过程。压制工序包括板坯预压和热压胶合,是制造胶合板的关键工序。
板坯预压
板坯在进入热压机热压胶合前,在冷压机中进行短期加压,使单板基本粘合成一整体。预压是现代胶合板工业普遍应用的一项新工艺。其作用:①经过预压而成为一整体的板坯,可以采用无垫板装卸和热压,既降低劳动强度,又节约金属垫板,还可节约热量;②采用无垫板工艺后,可缩短热压时间,提高热压机产量;③有利于防止芯板产生叠芯、离缝,提高胶合板的质量;④可减低胶层过干与预固化程度,保持胶料在单板表面具有良好的流动性,提高胶合质量;⑤有利于缩小热压机压板间隙,降低压机高度和热压机造价。
为了适应预压工艺的要求,胶粘剂应具有初粘性,目前多采用在胶粘剂中添加一定数量能起增粘作用的填充剂(如豆粉、小麦粉等)或在脲醛树脂中加入一定量的聚乙烯醇等方法。中国使用的聚乙烯醇改性脲醛胶的预压条件是:闭合陈化时间小于40分钟;单位压力0.5~0.8兆帕;保压时间10~20分钟。预压可用一般的冷压机,其中以上压式冷压应用最广。
板坯胶合
板坯在一定温度、一定压力下使胶层固化而把单板胶合起来形成胶合板。在胶合过程中,一是压力的作用,即机械作用,排出各单板间的空气而使胶合面紧密相合;一是热力的作用,使胶粘剂中的溶剂蒸发,化学成分的反应加速并迅速固化,板坯胶合成为一个整体。
板坯胶合方法,根据单板含水率大小和是否要对板坯进行加热,板坯胶合有湿热法、干冷法和干热法。
湿热法
将未经干燥的单板(含水率60~120%)直接施胶,接着进行热压的一种胶合板生产方法。此法的优点是工艺简单,所需设备少;缺点是由于单板在湿状下胶合而不能收缩,因此内应力很大,成品容易翘曲和龟裂,所以只能生产低等级胶合板。所用的胶种主要是血胶。该法已很少采用。
干冷法
将干燥到含水率为8~12%的单板涂胶后,在室温下(18~20℃)加压,使胶层缓慢固化的一种胶合板生产方法。使用的胶粘剂有豆胶、干酪素胶、脲醛树脂胶和酚醛树脂胶。冷压法生产的胶合板质量良好,能保持木材天然颜色,板的内应力很小,木材压缩量少,强度可达到要求;缺点是生产周期长,耗胶量大。此法适用于缺乏热压设备的小型胶合板厂或家具工厂。
干热法
将干燥后含水率为5~10%的单板涂胶,组坯后在热压机中胶合的一种胶合板生产方法。又称热压法。热压法的胶合质量好,压机生产率高,采用普遍,是胶合板生产的主要方法。热压胶合采用热压机。
热压胶合主要工艺条件是单位压力、热压温度和热压时间。
①单位压力 胶合过程给予板坯压力的目的是使板坯中“木材—胶层—木材”密切结合,胶料部分地渗入木材细胞与管孔中去。单位压力随树种,胶粘剂种类、粘度,产品容重、强度要求等因素而确定。例如:普通胶合板的单位压力为1.0~1.8兆帕,航空胶合板单位压力为2.0~2.5兆帕,船舶胶合板单位压力为3.5~4.0兆帕。
②热压温度 指热压板的温度。热压板一般用蒸汽加热,热压板的实际温度比饱和蒸汽压力所对应的温度低3~7℃。温度的选择,根据胶粘剂种类、单板树种、板坯的厚度和热压机同一间隔内压制的张数而定。为了缩短热压周期,一般采用高于胶粘剂固化所需的温度。各种胶粘剂的固化温度不同,各有最低、最高温度界限。低于最低温度,则使胶粘剂固化不良不能很好地发挥胶的胶结作用;高于最高温度,胶层发脆而降低胶结力。排除水蒸气困难的针叶树材不能采用过高的温度。板坯厚度较薄及每个间隔压制张数较少时,可采用较高温度。板坯较厚,同一间隔内压制张数较多时,宜采用较低的温度,以免卸压时产品发生鼓泡。确定热压温度,需综合考虑胶种、树种、板坯厚度等各种情况,不可根据某单一因素而定。
③热压时间 为在压力和温度作用下胶层固化达到合乎胶合质量所需的时间。热压时间根据胶层温度的升温速度、板坯厚度、胶层固化速度、水分排除速度等因素而定。
板坯在热压机中的胶合过程可用热压曲线图来表示(见图),一般分为3个阶段。装入第一张板坯到热压板闭合阶段,图中为0~t1。热压胶合阶段,图中t1~t3。其中t1~t2是由低压升到高压的时间,t2~t3是保持预定压力的时间。降压阶段,图中t3~t5。t3~t4是在短时间内由高压降至与板坯内蒸汽压力相等的平衡压力,然后再缓慢地将压力降到零(t4~t5),使板坯内蒸汽徐徐排出,保证胶层不被蒸汽压力破坏。
合板压制,除上述方法外,目前还有一些其他方法有的已投入生产,有的尚在研究试验中。①低压快速胶合法:此法可以提高热压机产量,降低合板的压缩率,缩小热压机结构尺寸及降低液压系统功率。②真空加压胶合法:此法不需通常使用的多层或单层热压机,而是将板坯放在弹性膜和金属板中间,待密封后抽出弹性膜和板之间的空气,靠大气压力加压板坯。胶层可在室温下或加热条件下固化胶合。③单层周期式热压机胶合法:此法已在一些国家中应用。压机是单层的,为上压式或下压式,用输送带进料,无空行程,辅助时间少,易于实现连续化自动化,适宜于薄板生产。④单层连续式胶合法:采用连续式单层压机。热压周期可按工艺要求划分成几个具有不同热压工艺参数(温度、压力、时间)的阶段,但整个周期又是连续的。辊筒式连续压机是有代表性的一种。连续式压机尚处于试验研究阶段。
胶合强度低主要是胶的质量不好造成的。热压条件没有控制好,如热压温度低,压力不足,胶压时间太短也会出现这种缺陷。单板含水率过高,涂胶量不足,单板质量差,陈化时间太长或太短,也会降低胶合强度。鼓泡和局部开胶其原因是降压速度太快,胶压时间不足,单板含水率过高,涂胶时有空白点或单板上有夹杂物、粘污、或使用松木单板温度过高等原因造成的。胶合板翘曲是由于胶合板的内应力较大引起的。原因是表背板含水率不一致,不同树种单板搭配不合理、单板有扭纹、个别热压板温度不够、板堆放不平等。边角开胶造成这种缺陷原因是压板边角磨损造成压力不足,每个间隔里的板坯边角未对齐,装板时板坯放得歪斜受压力不均,单板边部旋切时压榨程度不足,胶接力弱,边角缺胶,胶过早干涸,压板局部地方温度低等。透胶原因是胶液太稀、胶量过大、单板背面裂缝太深、单板含水率过高、陈化时间和压力过大。芯板叠层和离缝其原因是人工用零片排芯时预留缝隙过大或过小,装板时芯板错位或重叠,零片边部不齐等。
按生产胶合板的树种和胶合板的幅面,根据工艺规定的单位压力计算出表压力,在装压以前调整好表压力。每块压板在装压以前应进行清洁处理,除去胶污和其他脏污,使压板平整光洁。板坯在运输和装压过程中不得串动,避免出现叠离和黑边现象。装压必须做到稳,准,快,在装压的同时,在卸板一侧应做好对压工作,即做到板坯位于压板正中间不偏斜,上下板坯对齐,对压也要做到稳准快。并将板坯中串动了的单板调整好。没有自动计时的压机,一定要记好时间,保证热压时间。压板要保证一次闭合,分段闭合会影响胶合质量。
一、结构缺陷
结构缺陷是指胶合板内外结构的内容完整性、排布合理性不能满足要求,主要包括胶合板翘曲、叠芯、离缝和边角缺损。
1、翘曲
翘曲是胶合板两端上翘或中间拱起而形成的一种凹面。
胶合板翘曲主要是由于胶合板结构和加工工艺不符合对称原则,使得胶合板内应力较大引起的。
因此应对胶合板翘曲的措施就是严格按照对称性原则生产胶合板:
(1)遵循奇数层原则,合理搭配树种材质,对称位置单板的材质、厚度、纤维方向和含水率都相同。
(2)提高干燥质量,单板先自然干燥到一定程度再送入干燥机,控制其在干燥过程中不会扭曲变形。
(3)在进行热压工序时,热压机上下压板的温度要相同,保证上下板面受热一致。
2、叠芯、离缝
叠芯是指胶合板同一层内相邻两芯单板(或一张开裂单板的两部分)互相重叠。离缝也称离芯,是指胶合板中同一层内芯板或相邻两拼接芯板间产生分离。
叠芯、离缝产生的原因主要有:
(1)组坯时,芯板重叠、错位或预留缝隙不合适。
(2)装板或板坯搬动时芯板产生移动或错位。
(3)芯板翘曲变形严重或芯板边缘不够平直。
针对前两种原因,只要操作人员在组坯和移动时多加小心,就可以很大程度地避免缺陷的发生,或者在单板施胶后先陈放一段时间,再进行组坯并预压,使单板初步粘连,防止在搬运过程中的移动错位。
针对第三种情况,可以先对翘曲变形的芯板进行柔化整平处理,并进行二次齐边,使表面平整、边部平直,再使用处理后的单板排芯组坯。
3、边角缺损
边角缺损是指因机械或人为操作不当所造成的产品四角或边缘部分缺失或损伤。
造成边角缺损的因素有很多:
(1)原材料有缺陷:芯板质量不好,长度不足;表板边缘缺损。
(2)操作过程不合规:组坯时未严格遵照“一边一齐头”的原则;板坯装入热压机时上下板坯边角未对齐、板坯装歪受压不均匀。
(3)设备故障:热压设备传热不好、边角温度低。
应对边角缺损的问题,首先要管控外购单板原材的质量,其次在操作时严格按照操作规程,另外,定期对设备的检修维护也是必不可少的。
二、胶合缺陷
胶合缺陷是指由于胶黏剂本身的瑕疵或者在施胶工艺过程中操作不合规等原因造成的胶黏不牢、鼓泡、开胶的缺陷。
1、胶合强度低
胶合强度是指胶合板中各单板之间胶合的牢固程度。胶合强度是衡量胶合板质量好坏的重要指标之一。
分析胶合强度低或胶层脱胶产生的原因同样可以从原材料、工艺过程和设备三方面来分析:
(1)原材料有缺陷:外购单板存在质量问题,如旋切质量差或毛刺沟痕深;单板含水率不合适;胶黏剂质量差、变质或浓度太低。
(2)操作过程不合规:涂胶工艺不过关,施胶量太少或涂胶不均;涂胶单板陈放时间过长或过短;热压参数设置不合适,如热压压力不足、热压温度过低或热压时间短。
(3)设备故障:如压力增加不上去、温度传递不到位等。
解决方法同样从这三个方面着手,管控原材料质量,严把工艺质量关,定期检修保养设备。
2、鼓泡开胶
鼓泡是指降压时板坯内蒸汽破坏胶合板的结构,在板面上形成隆起的气泡,有时伴随震耳的响声。如果板坯破坏完全是在胶层,可看作是开胶。
鼓泡的产生大多与单板含水率有关,单板的含水率在很大程度上影响着胶合板的质量,过高、过低均不利于胶合板生产,含水率过高,则容易鼓泡开胶;施胶工艺和热压工艺的不规范也会导致鼓泡开胶。
应对此缺陷的措施有:
(1)将干燥后的单板含水率严格控制在8%~14%范围内。
(2)涂胶时注意均匀涂抹,既不能留空白点,也不能有胶堆积,同时要清理干净单板表面的杂物。
(3)合理设置热压的时间和温度,包括热压完毕后降压降温的速度。
3、边角开胶
边角开胶是指胶合板边角部未胶合在一起,出现开胶现象。
造成这种缺陷的原因有:
(1)材料缺陷:胶黏剂质量差;单板厚度不均。
(2)工艺缺陷:边角缺胶;涂胶单板陈化时间过长,边角部干涸并失去活性;板坯边角未对齐,装板时板坯歪斜,受压不均。
(3)设备缺陷:压板变形;压板板面温度不均等。
为避免边角开胶缺陷,首先要使用质量过硬的单板和胶黏剂;
其次,为保证涂胶质量,涂胶量要均匀,没有涂到胶的部位要手工补刷,涂胶时要注意边角部位,防止边角缺胶、涂胶量少或胶水过早干涸;
最后,热压前检查设备,排除故障。
三、外观缺陷
外观缺陷指在胶合板表面通过眼观手触的方式可以感知的缺陷,包括透胶、不平整、有压痕和变色的缺陷。
1、透胶
透胶是指胶黏剂通过表板渗透到胶合板表面造成板面污染的缺陷。
透胶产生的原因有:
(1)胶黏剂问题:胶液太稀;施胶量过大。
(2)表板问题:表板太薄;表板裂隙太大。
(3)热压工艺问题:热压压力太大,将胶黏剂挤出透到胶合板表面。
针对以上原因,要合理调胶,控制胶液稀稠程度;检查表板质量;选择合适的热压压力。
2、胶合板不平整
胶合板不平整即板面厚薄不一,容易引起胶合板厚度超过允许的公差范围。
胶合板厚薄不一产生的原因可能是:
(1)单板厚薄不一;
(2)一次热压的单板张数过多;
(3)压板倾斜;
(4)热压压力计算不正确。
应对措施是,挑选高质量单板,采取“一张一压”的热压工艺,将压机安装校正成水平,正确计算和调节热压压力。
3、板面压痕
压痕是指由于外部因素造成的胶合板表面的局部凹痕。
板面压痕的产生主要发生在热压工序,一是热压垫板表面凹凸不平,或表面粘有胶块等杂物。二是胶合板合面后表板上粘有胶块等杂物。
应对此缺陷只要在合面及热压装板时,仔细检查热压垫板及表板上有无杂物,若发现杂物,及时清理。
4、板面变色
胶合板板面变色是指板面因遭受污染而出现不正常的颜色。
胶合板如果保存不当就会出现变色的情况,直接影响板材的质量和使用寿命,板面颜色污染一直是生产厂家和技术人员关注的问题之一。
板面颜色污染的方式多种多样,基本上可以归结为真菌变色和化学变色,化学变色又以铁离子污染最为常见。
真菌变色主要是胶合板的刨切原木在贮存过程中,受到真菌污染。
真菌在合适的温度和湿度环境下,沿着原木的导管纵向深入生长、发育,而受到真菌深度污染的原木会出现变色、腐朽。
铁离子污染则是由于原木中所含的单宁遇到铁离子时会发生颜色反应,在木材的表面形成蓝黑色的污染。
针对真菌污染,只要破坏真菌生长环境,就可以有效预防。
适宜真菌生长的环境是:
(1)温度:22~25℃;
(2)湿度:原木含水率20%~60%;
(3)氧气:真菌是好气性菌类,适宜生长在含有空气的管孔中;
(4)养料:木材中的木质素、纤维素、单糖、淀粉,都是真菌的营养物质;
(5)酸碱性:真菌适宜在弱酸性介质中,pH4.5~5.5。
纵观以上五个条件,最容易控制和破坏的就是湿度条件,因此控制单板含水率是最经济的防治真菌污染的方式。
针对铁离子污染,则是要控制胶合板在生产、贮存、运输、使用过程中与铁离子的接触:
(1)生产过程中使用软化处理过的水;
(2)避免胶合板与水泥长时间接触,水泥中含有大量铁离子;
(3)及时清理加工刀具表面的细微铁屑;
(4)避免使用被铁离子污染的胶黏剂。
四、甲醛释放超标
甲醛释放超标,是指胶合板中释放的游离醛超过国家标准的限值。这是胶合板生产中非常让人头疼的问题,一旦发生了甲醛释放超标的情况,就很难补救。
使用以脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂为代表的“三醛树脂”系列胶黏剂生产的胶合板,在制造、堆放和使用过程中会不断向外界挥发游离醛。
甲醛释放超标一般有两个原因:
(1)所用胶黏剂甲醛含量超标;
(2)施胶量过大,涂胶不均匀。
针对第一种原因,生产厂家要严格把控所购买的胶黏剂,对每一批新胶黏剂进行严格的检测,拒绝使用不合格胶黏剂;
针对第二种原因,则要加强对操作人员的培训,提高操作工的技术水平和责任心。
胶合板是由原木旋切成单板或木方刨切成薄木,再用胶粘剂胶合而成的三层或三层以上的薄板材。通常用奇数层单板,并使相邻层单板的纤维方向互相垂直排列胶合而成。因此有三合、五合、七合等奇数层胶合板。
两种东西是完全不同的。