胶合板是如何制成的?
由3层或多层(一般为奇数)单板组合并使相邻单板的纤维方向垂直胶合而成的一种木质人造板。特殊情况下也有制成4、6层等偶数层的。胶合板由于具有幅面大、变形小、不易翘曲、横纹抗拉强度大、施工应用方便等优点,因此在建筑、家具、车厢、造船、军工、包装及其他工业部门获得了广泛应用。
简史
约在公元前3000年以前,埃及首次用手工锯切木材方法制成单板。600多年后,他们开始用单板作贴面材料来装饰宫廷家具。公元前1世纪初,罗马人已掌握单板制造技术与胶合板制造原理。1812年,法国首先发明了单板旋切机,10年后,经过改进的旋切机已在工业生产中正式使用,性能日益完善,从而促进了胶合板工业的发展。19世纪中叶,德国建成了第一家胶合板工厂,开始大批量的工业化生产。1914年以后,胶合板已成为一种商品。第二次世界大战后,世界胶合板生产发展极为迅速,设备不断更新,产品品种增多,应用范围也日益扩大,产量大幅度提高。
中国胶合板工业始于20世纪20年代初,但工厂规模很小,设备简陋。50年代扩建和新建了一批胶合板工厂。1956年前后开始合成树脂生产,促进了胶合板工业的发展。到了70年代,开始改进生产工艺,首先着眼于中板整张化技术与设备的研究,并取得了初步成效;喷气式单板干燥机也在生产中迅速得到推广应用;合板热压开始采用无热板工艺。至80年代,出现了“涂胶—配板—垫压”半连续化生产,随着合板预压工艺的应用,适应预压工艺、具有初粘性的脲醛树脂胶也得到了开发与应用。
胶合板树种
中国胶合板工业使用的树种,可分为用于旋切单板和刨切薄木两大类。①生产旋切单板的主要树种有水曲柳、椴木、黄波罗、柞木、荷木、杨木、楸木、桢楠、桦木、枫香、枫杨、丝栗、桤木、槭木、云杉、马尾松、云南松等。②生产刨切薄木的主要树种有水曲柳、黄波罗、柞木、核桃木、梓木等。此外,胶合板生产中还采用一些南洋木材和非洲木材,其中主要树种有柳安、阿必东、克隆等。
胶合板使用的胶粘剂
胶合板工业中常用的胶粘剂有蛋白质胶和合成树脂胶。也有使用少量橡胶类胶粘剂,一般制成压敏胶粘带使用。蛋白质胶中,皮骨胶用于制造修补单板用的胶纸带,其他蛋白质胶用于胶合板制造。合成树脂胶的种类很多,但用于胶合板生产的主要有脲醛树脂胶和酚醛树脂胶,中国以脲醛树脂胶应用最多。(见木材胶粘剂)
胶合板的性质
胶合板的物理力学性质可用含水率、密度、胶合强度等说明。国际标准化组织(ISO)对普通胶合板的结构、含水率、质量三方面作出规定。结构:相邻层单板的纹理应互成直角;相对于中心层互相对称。含水率:应在12~14%之间。质量:成品应用矩形直边和明显的棱角;对于每一名义厚度,单板的最少层数应遵照有关规定。
中国胶合板国家标准规定:①含水率。Ⅰ、Ⅱ类胶合板含水率6~14%;Ⅲ、Ⅳ类胶合板8~16%。②密度。胶合板的密度大于同树种的木材;胶合时的单位压力越大,则胶合板的密度也越大;木材在高温下易产生塑性变形,热压胶合比冷压胶合压缩率越大,胶合板密度也越大。③胶合强度。Ⅰ、Ⅱ类胶合板,椴木、杨木、赤杨≥0.70兆帕;水曲柳、荷木、枫香、槭木、榆木、柞木≥0.80兆帕;桦木≥1.00兆帕;马尾松、云南松、落叶松、云杉≥0.80兆帕。Ⅲ、Ⅳ类胶合板≥0.70兆帕。
如果测定胶合强度试件的平均木材破坏率超过80%时,则其胶合强度指标值可比上面规定的指标值低0.20兆帕。符合胶合强度指标值规定的试件数等于或大于有效试件总数的80%时,该批胶合板的胶合强度判为合格品。
胶合板的用途
由于胶合板具有很多优点,因此,胶合板的应用范围十分广泛。Ⅰ类胶合板主要用于航空、船舶、车厢、混凝土模板、包装以及其他要求耐水性、耐气候性好的场所;Ⅱ类胶合板主要用于车厢、船舶、家具、包装及建筑内部装修等方面;Ⅲ类胶合板主要用于家具、包装及一般建筑用途;Ⅳ类胶合板主要用于包装及一般用途。根据工业、建筑、交通运输、纺织、电气等工业部门的特殊要求,还可生产一些供专门用途的胶合板等。
生产工艺
胶合板的表层单板称为表板,外观质量较好的那个表板称为面板,相对于面板的另一侧表板称为背板。纹理方向与表板纹理垂直的内层单板称为芯板,而纹理方向与表板纹理平行的内层单板称长中板。单板是用旋切、刨切、锯切方法制成的薄板。
胶合板的主要生产工序有:原木截断;原木水热处理;剥皮与木段定心;单板切削加工;单板干燥;单板剪切与修整加工;涂胶与组坯;预压与热压;裁边;刮光或磨光;检验、分等及包装等。
趋势
①胶合板工业现在面临木材资源短缺、材质下降等问题。因此,今后胶合板生产势必大量利用小径材和低质材,大力开发利用速生树种,在工艺技术及设备上要有较大改革,才能适应这种变化。为实现高效利用小径材、短材、低质材,生产大幅面胶合板的目的,对单板纵接及合板纵接技术将有待进一步的改进。②以单板制成的产品主要将向装饰性方向发展。装饰贴面用的薄型单板,花色繁多的组合单板,势必将成为单板生产的主要方向,使数量有限的珍贵木材得到更高的使用价值,提高珍贵木材的出材率。
胶合板怎样不变形,这个取决于如何保养,总结下来有几点:
1、胶合板贮存的环境要避免潮湿和日晒,有条件需做到温度适宜且通风。板件应该平整堆放,严禁竖放。
2、胶合板在生产过程中,板面最好采用两面对称的加工工艺,板面结构齐平,在放置的时候尽量做到承重均匀.
3、胶合板受潮容易发涨,如果不贴面需要在板材表面刷木器漆或清漆,这样能有效地防止板材的膨胀和收缩,防止变形。
4、如果板子由于存放不当,已经发生变形,可将整件板材放置平整处(如果急切可以用重物压顶,切记受力要均匀),因为胶合板具有一定的韧性。
胶合板通常指三合板或多层板,就是用相同厚度的两层或更多层木皮加胶水高温压制而成。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。
对称原则:对称中央平面两侧的单板,不管树种单板厚度、层数、制造方法、纤维方向和单板的含水率都应该互相对应,即对称原则胶合板中央平面两侧各对应层不同方向的应力大小相等。因此,当胶合板含水率变化时,其结构不乱,不会产生变形,开裂等缺陷;反之,假如对称中央平面两侧对应层有某些差异,将会使对称中央平面两侧单板的应力不相等,使胶合板产生变形、开裂。
奇数层原则:因为胶合板的结构是相邻层单板的纤维方向互相垂,又必需符合对称原则,因此它的总层数必然是奇数。如:三层板、五层板、七层板等。
奇数层胶合板弯曲时最大的水平剪应力作用在中央单板上,使其有较大的强度。偶数层胶合板弯曲时最大的水平剪应力作用在胶层上而不是作用在单板上,易使胶层破坏,降低了胶合板强度。
胶合板分类方法甚多,根据中国国家标准(GB 9846.1—88)的规定有以下几种。
按板的结构分:①胶合板。指一组单板通常按相邻层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。②夹芯胶合板。具有板芯的胶合板。③复合胶合板。板芯(或某些层)由除实体木材或单板之外的材料组成,板芯的两侧通常至少应有两层木纹互为垂直排列的单板。
按胶粘性能分:①室外用胶合板。具有耐气候、耐水和耐高湿度的性能。②室内用胶合板。不具有长期经受水浸或过高湿度的胶粘性能。
按表面加工分:①砂光胶合板。板面经砂光机砂光。②刮光胶合板。板面经刮光机刮光。③贴面胶合板。表面覆贴装饰单板、木纹纸、浸渍纸、塑料、树脂胶膜或金属薄片材料。④预饰面胶合板。制造者已进行专门表面处理,使用时无需再修饰。
按处理情况分:①未处理过的胶合板。②处理过的胶合板。包括制造过程中或制造后用化学药品(如浸渍防腐剂)处理的。
按形状分:①平面胶合板。②成型胶合板。经一次或几次弯曲处理。
按用途分:①普通胶合板。即适应广泛用途的胶合板。②特种胶合板。能满足专门用途的胶合板。
(1)夹板有正、反两面的区别。挑选时,胶合板要木纹清晰,正面光洁平滑,不毛糙,要平整。
(2)胶合板不应有破损、碰坏、虫糟、排钉孔、死节,毛刺沟痕等疵点。
(3)胶合板无脱胶现象;
(4)有的胶合板是由两种不同纹路的单板胶贴拼凑在一起制成的,故在选择时要注意,夹板接缝处应严密,没有高低不平现象。尤其是一张胶合板上不要有两种不同纹路,否则会有碍合理使用,造成浪费,影响家具美观。
(5)挑选夹板时,应注意挑选不散胶的夹板。可用一根50cm左右的木棒,将胶合板提起轻轻敲打各部位,声音匀称、清脆的基本上是等内板;如发出“壳壳”的哑声,就很可能是因脱胶或鼓泡等引起的内在质量毛病。这种板只能当衬里板、或顶底板用,不能作为面料。
(6)挑选夹板时,要注意木材色泽与家具油漆颜色相协调。
胶合板
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。
胶合板是家具常用材料之一,是一种人造板。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成,通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯,在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数,少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率,是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。
通常的长宽规格是:1220×2440mm,而厚度规格则一般有:3、5、9、12、15、18mm等。主要树种有:山樟、柳按、杨木、桉木等。胶合板的主要产地:印度尼西亚和马来西亚。
水煮(欧洲进口榉木原木放进锅炉蒸煮软化)
去皮处理(使用机器把表层去掉)
刨切(使用机器切成薄片,人工分拣)
烘干处理(烘干机器处理一件木片的时间需要半小时)
上胶水(改性三聚氰胺胶)
冷压—热压—放冷(待胶合板完全不热之后)
砂光机打磨(使胶合板表面更光滑平整)
种类:为了充分合理地利用森林资源发展胶合板生产,做到材尽其用,我国新制订的国家标准(报批草案)根据胶合扳使用情况,将胶合板分为涂饰用胶合板(用于表面需要涂饰透明涂料的家具、缝纫机台板和各种电器外壳等制品)、装修用胶合板(用作建筑、家具,车辆和船舶的装修材料),一般用胶合板(适用于包装,垫衬及其它方面用途)和薄木装饰胶合板(用作建筑,家具,车辆,船舶等的高级装饰材料),胶合板种类根据胶合强度又分为(1)I类(NQF)——耐气候、耐沸水胶合板。这类胶合板具有耐久、耐煮沸或蒸汽处理等性能,能在室外使用.2)Ⅱ类(Ns)——耐水胶合板。它能经受冷水或短期热水浸渍,但不耐煮沸。3)Ⅲ类(Nc)——不耐潮胶合板。