竹織物增強(qiáng)竹碎料板生產(chǎn)工藝及相關(guān)機(jī)理的研究.pdf

1、我國(guó)竹類植物資源十分十富,無(wú)論是竹子的種類、面積蓄積量和年采伐量均居世界之首。但是在竹材加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量加工剩余物,在我國(guó)竹材工業(yè)化生產(chǎn)中,竹材利用率低于40％。因此,利用竹材加工的剩余物,研究一種以竹材加工剩余物為主要原料的復(fù)合型竹材人造板--竹織物增強(qiáng)碎料板,成為解決我國(guó)木材資源緊缺、竹材加工利用率低的一種切實(shí)可行的方法。
　　 本文主要研究了竹織物增強(qiáng)竹碎料板這種新型復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的相關(guān)力學(xué)特性。在進(jìn)行正交試

2、驗(yàn)設(shè)計(jì)之前,首先對(duì)預(yù)壓板坯的力學(xué)強(qiáng)度進(jìn)行初步的研究。設(shè)計(jì)一個(gè)三因素三水平的試驗(yàn),對(duì)預(yù)壓板坯的靜曲強(qiáng)度和彈性模量進(jìn)行分析。試驗(yàn)表明,經(jīng)過(guò)低溫預(yù)壓后的板坯可以抵抗搬運(yùn)和碰撞所造成的損害,在實(shí)際生產(chǎn)中是可行的。
　　 為了考察和研究竹織物增強(qiáng)竹碎料板的生產(chǎn)工藝,本文在前人的研究基礎(chǔ)之上,采用正交試驗(yàn)法,設(shè)計(jì)了兩組正交試驗(yàn),第一組是前期準(zhǔn)備過(guò)程中的四因素三水平正交試驗(yàn),第二組是熱壓工藝中選取的四因素三水平正交試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品靜曲強(qiáng)度、彈

3、性模量、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度和2h吸水厚度膨脹率的檢測(cè)和分析,優(yōu)化出最佳的生產(chǎn)工藝。從試驗(yàn)結(jié)果分析可以看出,竹碎料篩分值為1.0～3.0mm、施膠量為10％、竹織物采用Ⅰ型竹席、竹碎料為5層、當(dāng)熱壓溫度為130～140℃、熱壓時(shí)間為70s/mm、預(yù)壓溫度為60℃、預(yù)壓時(shí)間為6min、目標(biāo)密度為0.75g/cm3時(shí),竹織物增強(qiáng)竹碎料板的各方面物理力學(xué)性能可以達(dá)到理想的效果。按照優(yōu)選出的生產(chǎn)工藝,研制出的竹織物增強(qiáng)竹碎料板的靜曲強(qiáng)度達(dá)到38.6MPa

4、,彈性模量達(dá)到2908MPa,內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到1.25MPa,2h吸水厚度膨脹率達(dá)到1.04％,是一種性能優(yōu)良的竹織物增強(qiáng)型竹碎料板,既能充分利用竹材加工剩余物,節(jié)約了森林資源,又具有較好的物理力學(xué)性能。
　　 對(duì)研制的竹織物增強(qiáng)竹碎料板的相關(guān)力學(xué)性能進(jìn)行研究,采用動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀,檢測(cè)分析產(chǎn)品的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。從試驗(yàn)結(jié)果的分析可以看出,在小變形的范圍內(nèi),隨著載荷的增加,應(yīng)力、撓度和應(yīng)變都隨之呈線性增加,線性關(guān)系非常明顯。當(dāng)載荷達(dá)到一