中密度纖維板熱壓工藝的研究.pdf

1、為了實現(xiàn)根據(jù)中密度纖維板預(yù)期剖面密度曲線(VDP)及其相應(yīng)板材最終性能質(zhì)量來設(shè)計熱壓工藝參數(shù)并對其進(jìn)行過程控制的目標(biāo)，達(dá)到提高生產(chǎn)線自動控制技術(shù)水平從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的，論文采取了連續(xù)的溫度、壓力在線測試手段，對傳統(tǒng)熱壓工藝及其工藝效應(yīng)和熱壓過程中的物理、力學(xué)過程進(jìn)行了檢測分析，對中密度纖維板熱壓過程中的物理、力學(xué)過程進(jìn)行了模型分析和試驗驗證，系統(tǒng)提出了基于厚度控制的熱壓工藝新理論。本文的主要研究成果和創(chuàng)新點為：

2、 1．明確了傳統(tǒng)熱壓工藝現(xiàn)存的問題，提出中密度纖維板熱壓工藝的新思路并研制了反映新思路的工藝設(shè)備。傳統(tǒng)熱壓工藝?yán)碚摶趬毫刂仆瓿烧麄€熱壓過程，存在著’加壓閉合速度不可控、加壓閉合時間不確定的工藝缺陷。論文提出了基于厚度控制的熱壓工藝新思路，引入傳感器技術(shù)和計算機控制技術(shù)，研制了反應(yīng)熱壓工藝新思路的熱壓設(shè)備和測試分析系統(tǒng)，對中密度纖維板熱壓過程中板坯內(nèi)的溫度場、板坯應(yīng)力、板坯內(nèi)蒸汽壓等物理量進(jìn)行了系統(tǒng)全面的的測試分析； 2．

3、基于多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)理論和非平衡熱力學(xué)基礎(chǔ)理論建立了中密度纖維板熱壓過程中板坯內(nèi)的傳熱傳質(zhì)非線性一維數(shù)學(xué)模型。模型充分考慮了多孔介質(zhì)內(nèi)部傳熱傳質(zhì)之間的相互耦合現(xiàn)象，進(jìn)一步從理論上分析了溫度、含水率對各唯象系數(shù)的影響； 3．基于多孔介質(zhì)力學(xué)基本理論和經(jīng)典粘彈性理論歸納了熱壓過程中板坯受壓材料的流變特性模型。將熱壓過程中板坯材料的流變特性分為加壓閉合階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和保持厚度階段的應(yīng)力松弛，模型歸納了多孔介質(zhì)力學(xué)基本理論和經(jīng)典粘彈

4、性理論關(guān)于高聚物流變特性的描述，引入了三個待定參數(shù)反映熱壓工藝因子對被壓板坯材料流變特性的影響； 4．根據(jù)對中密度纖維板熱壓過程的實測結(jié)果，分析了中密度纖維板剖面密度分布形成及其變遷的機理并提出了相應(yīng)的計算模型，形成系統(tǒng)的基于厚度控制的熱壓工藝新理論基礎(chǔ);文中提出熱壓周期決定于板坯芯層溫度達(dá)到膠粘劑固化溫度所需的時間和膠粘劑的固化時間；中密度纖維板剖面密度分布的形成以熱壓開始為起點，以相應(yīng)位置膠粘劑的固化為終點，計算結(jié)果表明：采

5、用較高的熱壓板溫度、適當(dāng)?shù)陌迮鞒跏己屎洼^快的閉合速度可較快地達(dá)到預(yù)期的芯層溫度，能縮短熱壓周期，提高生產(chǎn)率；在要求板材平均密度一致的條件下，采用較大的加壓閉合速度、較高的熱壓溫度和適當(dāng)?shù)陌迮鞒跏己剩墒拱宀膬?nèi)部峰值密度增大并向表層方向移動，而芯層密度相應(yīng)減?。憾扇∠鄬^低的加壓閉合速度、較低的熱壓溫度和較高的板坯初始含水率，可使板材內(nèi)部密度分布較為均勻，與試驗結(jié)果基本吻合； 5．從中密度纖維板力學(xué)性能的檢測方法出發(fā)，分