结构用慈竹单板层积材的制备工艺与性能
竹木复合层积材的力学性能及耐老化性能
图 ２ 热 压 曲线 图
性能进行强重比分析。由表 ２ 可知 ， 高密度的竹木复 合材 料力 学性 能虽然 高 于低密度 的板 材 ， 高密 度板 但
量 约为 ７ 。浸胶 单板 、 帘 自然 干燥 至含水 率 １％ ％ 竹 ４
～
的提高。其模量 和强 度 的力 学性 能均要 高于北 美 Ｐ Ｌ ０ 《 板 层 积材 性 能 》 我 国 Ｇ ／ ０ ４ — Ｒ —５ ｌ 单 和 Ｂ Ｔ２２ １ ２０ （ ０ ６ 单板层积材》 标准 中具体规定的结构用单板层 积材 产 品 的性 能 指 标 要 求 ｊ 。因 此 ， 以考 虑 将 其 可
ｄｎ ， Ａ Ｇ Ｓ ｅ—ｕ ，Ｈ Ｎ ｉ ｈ ｎ ｉ Ｊ Ｎ ｈ ｎｘｅ Ｚ Ａ Ｇ Ｑ－ ｅｇ ｇ Ｉ ｓ ＡｂｔａｔＢ ｍ ｏ—ｏｄｃｍ ｏｉ ｍｎ ｔ ｅｅｒｕ ｅｓ（ Ｖ ）ｗｔ ｄｎｉｅ ｗ ｒ ｐｅａｅ ｉ ｓ ｄ ． ｈ — ｓｒｃ ：ａ ｂｏｗ ｏ ｏ ｐ ｓｅｌ ｉａ ｄｖｎ ｅ ｌｍｂｒ Ｌ Ｌ ｉ ３ ｅ ｓｉ ｅｅ ｒｐｒｄｉ ｔ ｓ ｔ ｙ Ｔ ｅ ｔ ａ ｅ ｈ ｔｓ ｎｈ ｕ ｍａ
大而增大 ： 实验 室加速 老化 处理后竹木 复合层 积材 的抗 弯模 量 、 弯强度、 在 抗 顺纹抗 压 （ 抗拉 ） 强度的保 留率都很 高， 均在 ７ ％ 以上 ， 现 出很强的抗老化 能力。 ５ 表
关 键词 ： 竹木复合层积材 ； 学性 能； 力 耐老化性能
Ｍｅｈ ｎｃｌ ｎ ｇ ｇｒｓ ｔｎｅｐ ｏ ｅｔ ｓ ｆ ａ ｏ － ｏ ｄｃ ｍｐ ｓ ｅ Ｖ Ｉ Ｈ Ｎ ｉ — ｕ ，Ｈ ｕ ｃ ａ ｉ ｄａｉ ｅｉ ａ ｃ ｒｐｒｉ ｍｂ ｏｗ ｏ ｏ ｏｉ Ｌ｝Ｚ Ａ ＧＸａ ｃ ｎＺ ＵＹ － ａａ ｎ ｓ ｅｏ ｂ ｔＬ ｏｈ
单板层积材的生产与应用现状分析
不但 保 留了许 多 天然 实木 材 的优 良性 能 ， 具 有 结 还 构均 匀 、 强重 比高 、 工 性 能 好 等 特 点 ， 具 有 良好 加 且
的 尺 寸 稳 定 性 和 抗 震 减 震 性 ｌ 。 单 板 层 积 材 厚 度 一 ２ ］ 般 为 １ ～ ７ ｍｍ ， 长 度 可 以 不 受 生 产 方 式 的 限 制 。 ８ ５ 其 单板 加工 所 用 的原料 为径 级 ２０ ５ ｍｍ 左 右 的 速 生 小
单板 层 积 材 （ ａ ｎ ｔｄ Ｖｅ ｅｒＬ ｍｂ ｒ 简 称 Ｌ ｍｉａｅ ｎ ｅ ｕ ｅ） Ｉ ＶＬ， 是多 层 旋 切 单 板 按 顺 纹 （ 可 以加 入 横 纹 单 也 板 ） 坯 胶拼 压合 而 成 的高 性 能 、 附 加 值产 品 ， 组 高 它
司合作 开 发并 建成 了世 界上 第一 条 在胶 合板 生产 线 基础上 改 造而成 的单板层 积 材生 产线 ［ 。 目前 美 国 ４ ］ Ｔ ｕｊｉ 公 司 是 世 界 上 最 大 的单 板 层 积 材 生 产 厂 ｒｓ ｓ ｏｔ 商， 而芬 兰 Ｒ ｕｅ公 司 是单 板 层 积 材 生产 设 备 的 主 ａｔ
摘 要 ： 当前 国 内外 的单 板 层 积材 的 生 产 工 艺 、 术 水 平 、 量 规 模 、 品 应 用 、 场 和 产 业 发 展 前 景 进 对 技 产 产 市
行 了全 面 分析 ， 我 国单 板 层 积 材 产 业 的 发 展 提 供 参 考 。 阐 述 了我 国现 有 的 单 板 层 积 材 生 产 存 在 规 模 为
小 、 术 落 后 、 品 的 质 量 比 较 低 、 用 市 场 有 待 进 一 步 开 发 等 问题 。 指 出 了 相 关 科 研 院 所 和 高 等 院 校 技 产 应
结构用慈竹单板层积材的制备工艺与性能
ｏ ｔｔ ｏｅｔｙＡｄ ｎｓｒｔ ｎ Ｂ ｉｎ １ ０ ９ ， Ｃ ｉａ ｆ ａｅＦ ｒｓｒ ｍｉｉ ａｉ ， ｅ ｉｇ ０ ０ １ Ｓ ｔ ｏ ｊ ｈｎ ）
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ： Ａ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ａ ｉ ｇ ｂ ｍｂ ｏ ｌｍｉａ ｅ ｅ ｅ ｒ ｌｍ ｂ ｒｗａ ｅ ｅｏ ｅ ｙ ｔ ｅ ｎ ｗ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｆ ｒｍ ｋｎ ａ ｏ ａ ｎ ｔ ｄ ｖ ｎ ｅ ｕ ｅ ｓ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｂ ｈ ａ ｔ ｏ ｓ Ｂａ ｕ ａ ｄ ｓｅ ａ ａ ｄ Ｐｈ ｌｏ ｔ ｃ ｙ ｅｅｏ ｙ ｌ ｒ ｓｄ ｔ ａ ｅｔ ｅｖ ｎ ｅ ｕ ｂ ｒｆ ｒ ｕｈ ｒ． ｍｂ ｓ ｉｔｇｉ ｎ ｙ ｌｓａ ｈ ｓ ｔｒ ｃ ｃａ ｗｅ ｅｕ ｅ ｏｍ ｋ ｈ ｅ ｅ ｒ１ｍ ｅ ｏ ｈ
竹 单板 层积 材 的工艺研 究 ， 重点 探讨 了竹 青竹 黄对板 材性 能 的影 响 ， 与 同样 工 艺制 备 的毛竹单 板层 积材 并 进行 对 比 ， 旨为慈 竹 单板 层 积 材 的工 艺优 化 ， 以及 应 用 范 围的拓 展提 供依据 。
１ 试验 材料 与方 法 １ １ 材 料 ． １ ）竹材 ：
单板层积材及其数字模拟应用的研究现状与发展
China Forest Products Industry林产工业，2021，58（01）：15-19单板层积材及其数字模拟应用的研究现状与发展∗左康华 徐文彪 李翔宇 时君友 （北华大学材料科学与工程学院，吉林省吉林市 130000）摘 要：随着现代木结构的兴起，市场对木结构原料的需求也随之增加，单板层积材因其优于实木的强度和尺寸稳定性成为当前工程材料的理想选择，具有较好的发展前景。
介绍了国内外单板层积材的发展概况，着重对近几年的单板层积材研究现状及数值模拟在单板层积材中的应用进行梳理，在此基础上探讨了今后单板层积材的研究与发展方向，旨在为单板层积材和木结构的发展提供参考。
关键词：单板层积材； 原料； 力学性能； 数值模拟； 研究进展中图分类号：TS653 文献标识码：A文章编号：1001-5299 （2021） 01-0015-05DOI:10.19531/j.issn1001-5299.202101004Research Status and Development of Laminated Veneer Lumber and Its Digital SimulationZUO Kang-hua XU Wen-biao LI Xiang-yu SHI Jun-you(College of Material Science and Engineering，Beihua University, Jilin 130000, Jilin ,P.R.China) Abstract: With the development of modern wooden structures, there are increasing market demand for wood structure raw materials. Laminated Veneer Lumber (LVL) is an ideal choice of current engineering materials due to its superior strength and dimensional stability than solid wood, therefore, the development prospects was excellent.The development situation of laminated veneer lumber at home and abroad was briefly introduced, the research status of laminated veneer lumber in recent years and application of digital simulation in LVL were summarized. On this basis, the research and development direction of LVL in the future was discussed, which was to provide a reference for the development of LVL and wood structures.Key words: Laminated Veneer Lumber; Raw material; Mechanical properties; Numerical simulation; Research progress目前，我国的土木工程主要以水泥、钢筋、混凝土等传统材料为主。
定向重组展平竹集成材生产工艺
第５２卷㊀第４期２０２４年４月㊀㊀林业机械与木工设备ＦＯＲＥＳＴＲＹＭＡＣＨＩＮＥＲＹ＆ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ５２Ｎｏ.４Ａｐｒ.２０２４综㊀㊀述定向重组展平竹集成材生产工艺赵诣涵１ꎬ㊀吴新武１ꎬ㊀陈㊀亮２ꎬ㊀李延军１ꎬ３∗(１.南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心ꎬ江苏南京２１００３７ꎻ２.广西融水晨阳木业有限公司ꎬ广西融水５４５３００ꎻ３.浙江农林大学竹子研究院ꎬ浙江杭州３１１３００)摘㊀要:以竹展平板为基本单元制造定向重组竹集成材的工艺方法ꎮ将竹展平板涂布间苯二酚树脂胶黏剂ꎬ涂胶量为２００~３００ｇ/ｍ２ꎬ按照竹青面对竹青面㊁竹黄面对竹黄面的方式进行组坯ꎬ热压加工制成展平竹层积材ꎬ再采用指接的方式进行接长ꎬ获得性能优异的定向重组展平竹集成材ꎬ产品的尺寸规格一般为长１０００~３５００ｍｍꎬ宽５０~３００ｍｍꎬ厚６０~１５０ｍｍꎮ指接时相邻层板的指接接口需错开组坯ꎬ在常温下冷压４~５ｈꎬ冷压压力为１.０~１.５ＭＰａꎬ后固化养生ꎮ关键词:竹展平板ꎻ指接材ꎻ定向重组ꎻ展平竹集成材ꎻ生产工艺中图分类号:Ｓ７７６㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:２０９５－２９５３(２０２４)０４－０００４－０４ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＦｌａｔｔｅｎｅｄＢａｍｂｏｏＧｌｕｌａｍＺＨＡＯＹｉ￣ｈａｎ１ꎬＷＵＸｉｎ￣ｗｕ１ꎬＣＨＥＮＬｉａｎｇ２ꎬＬＩＹａｎ￣ｊｕｎ１ꎬ３∗(１.ＪｉａｎｇｓｕＣｏ－ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＥｆｆｉｃｉｅｎｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１００３７ꎬＣｈｉｎａꎻ(２.ＧｕａｎｇｘｉＲｏｎｇｓｈｕｉＣｈｅｎｙａｎｇＷｏｏｄＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ.ꎬＬｔｄꎬＲｏｎｇｓｈｕｉＧｕａｎｇｘｉ５４５３００ꎬＣｈｉｎａꎻ(３.ＢａｍｂｏｏＩｎｄｕｓｔｒｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＺｈｅｊｉａｎｇＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨａｎｇｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ３１１３００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄｏｆｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｇｌｕｌａｍｗｉｔｈｆｌａｔ￣ｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄｓａｓｔｈｅｂａｓｉｃｕｎｉｔ.Ｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌｒｅｓｉｎａｄｈｅｓｉｖｅｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄｓｗｉｔｈｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｇｌｕｅｆｏｒ２００~３００ｇ/ｍ２.Ｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄｓｗｅｒｅａｓｓｅｍｂｌｅｄａｎｄｈｏｔｐｒｅｓｓｅｄｉｎｔｏｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｌａｍｉｎａｔｅｓꎬａｒｒａｎｇｅｄｉｎａｂａｍｂｏｏｇｒｅｅｎｔｏｂａｍｂｏｏｇｒｅｅｎａｎｄｂａｍｂｏｏｙｅｌｌｏｗｔｏｂａｍｂｏｏｙｅｌｌｏｗｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ.Ａｆｔｅｒｆｉｎｇｅｒ－ｊｏｉｎｉｎｇꎬｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｇｌｕｌａｍｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄꎬａｎｄｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙ１０００~３５００ｍｍｉｎｌｅｎｇｔｈꎬ５０~３００ｍｍｉｎｗｉｄｔｈꎬａｎｄ６０~１５０ｍｍｉｎｔｈｉｃｋｎｅｓｓ.Ｗｈｅｎｆｉｎｇｅｒ－ｊｏｉｎｉｎｇꎬｔｈｅｊｏｉｎｔｓｏｆａｄｊａｃｅｎｔｌａｙｅｒｓｎｅｅｄｔｏｂｅｓｔａｇｇｅｒｅｄ.Ｔｈｅｃｏｌｄｐｒｅｓｓｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ４~５ｈａｔａｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ１.０~１.５ＭＰａꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｃｕｒｉｎｇａｎｄｒｅｃｕｐｅｒａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｂｏａｒｄꎻｆｉｎｇｅｒｊｏｉｎｔｗｏｏｄꎻｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎꎻｆｌａｔｔｅｎｅｄｂａｍｂｏｏｇｌｕｌａｍꎻｍａｎｕ￣ｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀㊀收稿日期:２０２３－１１－１７基金项目: 十四五 国家重点研发计划课题(２０２３ＹＦＤ２２０２１０３)ꎻ国家自然科学基金(３２３７１９７２)ꎻ福建省科技计划项目(２０２２Ｎ３０１３)ꎻ浙江农林大学科研发展基金人才启动项目(２０２３ＬＦＲ０５３)第一作者简介:赵诣涵ꎬ博士研究生ꎬ主要从事竹材工程材料研究ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｚｈａｏｙｈ＠ｎｊｆｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ∗通讯作者:李延军ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事竹材工程材料研究ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｌａｌｙｊ＠１２６.ｃｏｍꎮ第４期赵诣涵ꎬ等:定向重组展平竹集成材生产工艺随着加工工艺的进步和设备的更新换代ꎬ中国竹产业遇到了前所未有的发展机遇[１]ꎮ竹集成材的制造过程是将一定生长周期的原竹加工成具有一定规格尺寸的竹条ꎬ经干燥㊁施胶㊁热压胶合制成板材[２－５]ꎮ竹集成材强度高ꎬ具有作为结构建筑材料的潜力ꎬ实际生产中可替代部分大径级木材用于多层竹木建筑的梁和柱ꎬ起到了以竹代木的作用ꎮ目前ꎬ竹集成材的组成单元多为规格尺寸较小的竹条[６]ꎬ在制造大规格竹集成材的过程中需要加工大量接口并施加胶粘剂ꎬ不仅加工工序多ꎬ且产品的力学性能受到接长组坯方式和胶粘剂性能的影响ꎮ因此ꎬ采用近些年开发的竹展平板[７－１０]来生产大规格尺寸的竹集成材ꎬ可以减少接口数量和胶粘剂用量ꎬ在降低成本的同时ꎬ提高生产效率ꎬ保证产品的性能ꎮ因此ꎬ竹展平板在地板㊁家具㊁日用品及梁柱结构材领域中均存在广阔的应用前景ꎮ本文旨在介绍定向重组展平竹集成材的生产工艺ꎬ为竹材加工企业提供技术支持ꎮ１㊀生产工艺定向重组展平竹集成材生产工艺流程见图１ꎮ图１㊀定向重组展平竹集成材生产工艺流程１.１㊀竹展平板制造选用４~６年生新鲜毛竹ꎬ制成竹筒或者弧形竹片ꎬ采用无裂纹竹展平板生产技术制造竹展平板[１２]ꎮ竹展平板的长度１０００~１５００ｍｍꎬ宽度６０~１５０ｍｍꎬ厚度６~１０ｍｍꎬ含水率一般控制在１０％左右ꎮ１.２㊀展平竹层积材制造实际生产中ꎬ定向重组展平竹集成材的制造需要先将竹展平板制成展平竹层积材ꎬ再将展平竹层积材拼宽和开齿ꎬ指接成一定长度的板方材ꎮ因竹展平板厚度在５~１０ｍｍ范围内ꎬ一般选择四层竹展平板制成展平竹层积材ꎬ再进行后续工艺操作ꎬ指接方式可以采用明指或暗指ꎮ四层展平竹层积材的制造工艺具体如下ꎮ１.２.１㊀施胶竹展平板的竹青面与竹黄面施胶工艺相同ꎬ胶黏剂选择间苯二酚树脂胶黏剂ꎬ通过滚筒涂胶机进行双面辊涂ꎮ树脂与固化剂比例为５:１ꎬ涂胶量为２００~３００ｇ/ｍ２ꎮ１.２.２㊀组坯对施胶后的竹展平板进行组坯ꎬ组坯方式如图２所示ꎬ各层竹展平板之间竹青面对竹青面㊁竹黄面对竹黄面ꎬ组坯方式应符合人造板组坯的对称结构ꎮ竹展平板组坯后ꎬ用胶带缠绕定型ꎬ防止在热压加压阶段上下单板之间发生错位ꎬ影响层积材质量ꎮ图２㊀组坯方式图３㊀展平竹层积材１.２.３㊀热压使用四层热压机进行热压处理ꎬ采用热进冷出的方式ꎬ热压压力１.４ＭＰａꎬ温度１０３ħꎬ时间２５ｍｉｎꎮ５林业机械与木工设备第５２卷１.２.４㊀整型将展平竹层积材进行刨削㊁砂光㊁侧面施胶㊁侧压成型ꎬ再定长㊁裁切㊁砂光等工艺处理ꎬ制造出符合规格尺寸的四层展平竹层积材ꎬ展平竹层积材的长度在１５００ｍｍ以内ꎬ宽度为６０~１５０ｍｍꎮ１.３㊀接长展平竹层积材的接长一般采用明齿指接和暗齿指接ꎮ暗齿指接接长后ꎬ只在板材正面留有一条平直的接缝ꎬ不影响整体美观ꎻ而明齿指接接长后则是在板材正面留有一条弯折交错的齿形接缝ꎬ如图４所示ꎮ其中ꎬ暗指指接在实际生产中必须考虑其厚度方向的尺寸ꎬ根据现有指接设备的模组ꎬ待加工的板材厚度需达２０ｍｍ以上ꎬ因此本次定向重组展平竹集成材的制造选用四层展平竹层积材作为单元体ꎬ采用暗齿指接而成ꎮ产品的接长长度应控制在３５００ｍｍ以内ꎬ以符合后续冷压成型机的最大规格要求ꎮ通过不同接长方式接长可以得到不同性能的定向重组展平竹集成材ꎬ一般来说指接接长方式的综合力学性能更佳ꎬ更适合运用于实际生产当中[１１]ꎮ图４㊀暗齿指接和明齿指接示意图１.３.１㊀接口加工指接接长方式需要对单元体端面进行指接接口加工ꎬ梳齿机ꎬ如图５所示ꎬ其主要由１把底刀和若干梳齿刀组成ꎬ梳齿刀的数量根据实际板材尺寸添加或删减ꎬ以便接口加工完成后齿形相衬ꎮ图５㊀梳齿机１.３.２㊀接口施胶胶黏剂选择间苯二酚树脂胶黏剂ꎬ手工刷涂ꎬ涂胶量为３５０ｇ/ｍ２ꎮ１.３.３㊀指接指接机如图６所示ꎬ指接机由主推机构和夹紧装置组成ꎬ将涂胶后的板材按照指接口方式手动对接后放入指接机的主推轨道ꎬ按下夹紧按钮ꎬ此时上表面会由气压装置推动夹紧板压住板材ꎬ以保证在竖直方向上的固定ꎻ随后ꎬ按动主推机构按钮ꎬ则气缸会推进板材靠拢ꎬ从而完成指接ꎮ整个过程需注意在手动组坯时保证两板之间的接口处完全吻合ꎬ否则会导致接口错位㊁接口损坏ꎬ如图７(ａ)㊁７(ｂ)所示ꎮ由于两板在进行指接时ꎬ发生齿形相合ꎬ从而会导致其长度损失ꎬ具体长度损失量为一个齿形的长度ꎬ故确定产品长度尺寸时需考虑接口的损失量ꎮ图６㊀指接机图７㊀指接接口错位㊁损坏１.３.４㊀接口固化常温下ꎬ固化时间一般为４~５ｈꎮ如室内温度低于２０ħ时ꎬ需将接长板转移至恒温房中进行固化ꎮ６第４期赵诣涵ꎬ等:定向重组展平竹集成材生产工艺１.３.５㊀砂光处理由于指接接长时在接口处溢出多余胶黏剂ꎬ黏在接长板表面会影响后续的加工ꎬ故需要对其表面进行砂光处理ꎮ考虑厚度方向的尺寸情况ꎬ在板材上下表面各砂光１ｍｍꎮ１.４㊀冷压成型在厚度方向上将接长后的展平竹层积材通过冷压胶合制成一定规格的定向重组展平竹集成材ꎮ组坯时采用相邻层板指接接口错开的方式ꎬ提高产品的力学强度ꎮ冷压成型也采用间苯二酚胶黏剂ꎬ单面手动辊涂ꎬ涂胶量为３５０ｇ/ｍ２ꎮ常温下ꎬ冷压成型的压力为１.０~１.５ＭＰａꎻ固化时间为４~５ｈꎮ１.５㊀养生及后期处理冷压成型后的定向重组展平竹集成材ꎬ需要在养生房内进行养生处理ꎬ有利于胶黏剂继续固化和内应力释放ꎮ养生后的板材出产前需进行刨削㊁砂光等表面加工ꎬ保证其外观质量ꎮ定向重组展平竹集成材的尺寸规格一般为长１０００~３５００ｍｍꎬ宽５０~３００ｍｍꎬ厚６０~１５０ｍｍꎬ也可以根据产品的用途进行调整ꎮ２㊀结论(１)定向重组展平竹集成材的生产工艺流程包含:竹展平板制造㊁展平竹层积材制造㊁接长㊁冷压胶合㊁养生及后期处理ꎬ整体工艺流程简单可行ꎮ(２)定向重组展平竹集成材组坯方式科学㊁接口布置合理ꎬ保持了竹板材优异的物理力学性能ꎬ可作为新型的结构用竹集成材应用于交通㊁建筑领域中ꎮ(３)以竹展平板为基本单元制造定向重组展平竹集成材ꎬ进一步拓展竹展平板应用领域ꎬ提高了竹材资源利用率ꎬ降低成本ꎬ为竹展平板发展提供了新思路ꎬ加快了竹材建材化的步伐ꎮ参考文献:[１]㊀孙正军ꎬ费本华.中国竹产业发展的机遇与挑战[Ｊ].世界竹藤通讯ꎬ２０１９ꎬ１７(１):１－５.[２]㊀殷寿柏.室外结构用竹集成材的胶合研究[Ｄ].南京:南京林业大学ꎬ２０１２.[３]㊀章卫钢ꎬ李延军ꎬ方明俊.竹集成材增湿处理技术研究[Ｊ].林业科技ꎬ２０１０ꎬ３５(５):４２－４５.[４]㊀唐宏辉ꎬ陈鸿斌ꎬ王正.结构用竹集成材制造工艺技术简介[Ｊ].人造板通讯ꎬ２００４ꎬ１１(９):１６－１９.[５]㊀ＣｈｅｎＧꎬＬｉＨＴꎬＺｈｏｕＴꎬｅｔａｌ.Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｍｅ￣ｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＯＳＢｗｅｂｂｅｄｐａｒａｌｌｅｌｓｔｒａｎｄｂａｍｂｏｏＩｊｉｓｔｗｉｔｈｈｏｌｅｓｉｎｔｈｅｗｅｂ[Ｊ].ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１５ꎬ１０１:９１－９８.[６]㊀李海涛ꎬ张齐生ꎬ吴刚ꎬ等.竹集成材研究进展[Ｊ].林业工程学报ꎬ２０１６ꎬ１(６):１０－１６.[７]㊀陈李璨ꎬ刘红征ꎬ李延军ꎬ等.竹材无裂纹展平生产技术[Ｊ].林业科技通讯ꎬ２０２１(３):５３－５５.[８]㊀李延军ꎬ娄志超.竹材展平技术研究现状及展望[Ｊ].林业工程学报ꎬ２０２１ꎬ６(４):１４－２３.[９]㊀杨晓梦ꎬ张秀标ꎬ黄爱月ꎬ等.两种工艺制备竹展平板的性能对比[Ｊ].木材工业ꎬ２０２０ꎬ３４(５):３０－３３＋４３.[１０]㊀ＬｏｕＺＣꎬＷａｎｇＱＹꎬＳｕｎＷꎬｅｔａｌ.Ｂａｍｂｏｏｆｌａｔｔｅｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ:ａｌｉｔｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐａｔｅｎｔｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄａｎｄＷｏｏｄＰｒｏｄｕｃｔｓꎬ２０２１.[１１]㊀崔箫ꎬ刘文芳ꎬ李文珠ꎬ等.竹筒展平板接长方式及层压后对其性能的影响[Ｊ].竹子学报ꎬ２０１８ꎬ３７(３):５８－６３.７。
单板层积材加工工艺流程
单板层积材加工工艺流程单板层积材加工工艺流程是指将薄木板纵向或横向压合固化形成的一种木材加工方式。
单板层积材具有优异的结构性能、形状稳定性和美观性，广泛应用于家具、船舶、建筑、装饰和包装等领域。
本文将介绍单板层积材加工工艺流程，并对每个环节进行详细描述。
一、原材料准备单板层积材加工工艺流程的第一步是原材料准备。
原材料是压合的基础，影响产品的质量和性能。
原材料的制备包括切割、干燥和刨光等过程，具体如下：1. 切割原材料是木材，需要将木材切割成均匀的薄木板，板厚约为1-3毫米。
切割方式有手工锯、机械锯、刨床和刨板机等多种方法。
机械锯和刨板机具有高效率、低成本的优点，但容易产生较大的齿痕和破损。
手工锯和刨床操作简单，但生产效率较低。
2. 干燥切割后的薄木板需要进行干燥，以减少木材吸水量和收缩率，提高产品耐久性。
干燥方式有自然晾晒和人工干燥两种方法。
自然晾晒耗时较长，不能保证板材形状稳定性；人工干燥速度快，但需要燃料或电力，成本较高。
常用的干燥方式有热风干燥、真空干燥和喷雾干燥等。
3. 刨光干燥后的薄木板表面会产生毛刺和不平整现象，需要对其进行刨光，使表面光滑平整。
刨光可采用手工或机械刨片机等设备完成。
手工刨光质量稳定，但效率低；机械刨光效率高，但需要保证刀片锋利度和工作参数的稳定性。
二、胶合贴合原材料准备完成后，需要进行胶合贴合。
胶合贴合是单板层积材制品的核心环节，直接决定产品的强度、稳定性和外观质量。
胶合贴合有很多方法，其中最常用的是热压法和冷压法，具体如下：1. 热压法热压胶合可使胶水迅速渗透并固化，增加贴合面的胶黏力，提高接合强度。
胶合贴合前需涂胶，常用的胶水有酚醛树脂胶、脲醛胶和环氧树脂等。
热压胶合机有多层热压机和光滑热压机两种型号，一般采用多层热压机。
热压胶合加热温度约为120-150℃，胶合时间约为30-60分钟，加压力可根据板材厚度和性能要求确定。
冷压胶合是在室温下进行的一种胶合贴合方式，适用于受热变形易的薄板。
木家具制造工艺学考试复习重点
1、按材料用途分木制品家具可分为哪几类结构材料：木材、金属、玻璃. 装饰材料：涂料、贴面材料、蒙面材料.辅助材料：胶黏剂、五金配件;2、家具的分类:固定式家具,拆装式家具,折叠式家具,柜式家具,板式家具,曲木式家居,车木式家具;3、家具用材种类：胶合板、刨花板、纤维板、细木工板、空心板、单板层积材、集成材;4、贴面材料大类：薄木、印刷装饰纸、浸渍纸、装饰板、塑料薄膜、热转印箔、金属箔;5、家具配件分为9类：锁,连接件,铰链,滑动装置滑道,位置保持装置,高度调整装置,支承件,拉手,脚轮,脚座;6、木制品产品中接合方式：1榫接合2钉接合3木螺钉接合4胶接合5连接件接合;7、加工基准：设计基准、工艺基准定位、装配、测量定位粗、细、辅助;8、整拼板：a.平口拼b.企口拼、指行拼、穿条拼、搭口拼、插榫拼、明螺钉拼、暗螺钉拼c.穿带拼、吊带拼、嵌端拼、嵌条拼;9、榫头基本形状：直角榫、燕尾榫、指榫、椭圆榫、圆榫、片榫;10、特种艺术装饰:雕刻、压花、镶嵌、烙花、贴金;名词解释：1.家具：又称家私、家什、家具、家俬等;广义地说,家具是指供人类维持正常生活、从事生产实践和开展社会活动必不可少的一类器具；狭义地说,家具是生活、工作或社会交往活动中工人们坐、卧、躺,或支承结构与储存物品的一类器具与设备;2.加工余量：是指将毛料加工成形状、尺寸和表面质量等方面符合设计要求的零件时所切去的一部分材料的尺寸大小;3.净料加工：是按照设计要求,将净料进一步加工出各种接合用的榫头、榫眼、连接孔或铣出各种线型、型面、曲面、槽簧以及进行表面砂光、修整加工等,使之成为符合设计要求的零件的加工过程;4.32mm系统：是依据单元组合理论,以32mm为模数,通过模数化,标准化的“接口”来构筑家具的一种结构与制造体系;5.木材弯曲成型：是指将实木方才软化处理后,在弯曲力矩作用下弯曲成所要求的曲线型,并使其干燥定型的过程;6.吸湿性：指木材随周围气候状态温度、相对湿度或水蒸气相对压力的变化,由空气中吸收水分或向空气中蒸发水分的性质;7.涂层干燥：家具与木制品表面漆膜由多层涂层构成,通常每一层涂层必须经过适当干燥后再涂第二层,以保证各层之间的牢固附着和形成具有一定物理力学性能和抗化学药品性能的漆膜,并与基材表面能紧密粘连,达到保护制品表面的目的;8.涂饰：按照一定工艺程序将涂料涂布在木家具表面上,并形成一层漆膜;9.配料：是按照产品零部件的尺寸、规格和质量要求,将锯材锯制成各种规格和形状的毛料的加工过程;10. 总装配：按照设计图纸和技术条件规定,使用手工工具或机械设备,将零部件接合成完整产品的过程,称为总装配;11.木材表面粗糙度：就是指木材表面上由加工方法或其他因素形成的具有较小间距和峰谷组成的微观几何形状或微观不平度;12. 加工精度：是指零件在加工之后所得到的尺寸、形状和位置等几何参数的实际数值与图纸上规定的理论数值相符合的程度;问答题：1.板式家具与框式家具在结构上有何不同板式家具主要是以木质人造板基材做成的各种板式部件合采用五金连接件等相应的结合方法所构成的,由于结合方式不同,有可拆和不可拆之分;框式家具是以实木为基材做成框架或框架再覆板或嵌板的结构所构成的,即可做成固定式,又可做成拆装式;2.木制家具的基本构件有几种各自的结构与结合如何有何用途方材：宽度尺寸小于厚度尺寸两倍,而长度总是超过其断面尺寸的许多倍的长形零部件;板件：1整拼版：a.平口拼b.企口拼、指行拼、穿条拼、搭口拼、插榫拼、明螺钉拼、暗螺钉拼c.穿带拼、吊带拼、嵌端拼、嵌条拼2素面板3覆面板4框嵌板;木框：木框角部接合、木框中档接合、木框三维接合;箱框：角部接合、中板接合;3.直角榫结合有哪些要求,圆榫结合有哪些要求直角榫结合要求：1、榫头厚度:一般按零件尺寸而定,为保证接合强度,单榫的厚度接近于方材厚度或宽度的2/5-1/2,双榫或多榫的总厚度也接近于方材厚度或宽度2/5-1/2.榫头厚度应根据软硬材质的不同,比榫眼宽度小2、榫头宽度：一般比榫眼长度大硬材大,软材大3、榫头长度：采用贯通榫接合时,榫头长度应等于或稍大于榫眼零件的宽度或厚度,如为不贯通榫接合时,榫头长度应不小于榫眼零件的宽度或厚度的1/2,并且榫眼深度应比榫头长度大2-3mm;一般榫头长度为25-35mm4、榫头数目：当榫头接合零件断面尺寸超过40mm40mm时应采用双榫或多榫接合,以便提高榫接合强度;圆榫结合要求：1、圆榫材种：密度大,无节无朽,纹理通直细密的硬材2、圆榫含水率：应比被接合的零部件低2%-3%,通常小于7%3、圆榫形式：按表面构造状况的不同主要有：光面圆榫、直榫圆榫、螺旋槽圆榫、网槽圆榫4、圆榫直径：一般要求等于被接合零部件板厚的2/5-1/25、圆榫长度：一般为圆榫直径的3-4倍6、圆榫配合：要求圆榫与榫孔配合紧密或圆榫较大;用于固定接合时采用有槽圆榫的过盈配合用于定位接合时,采用光面或直槽圆榫的间隙配合,其间隙量为 7、圆榫施胶：非拆装结构采用圆榫接合时,一般应带胶接合8、圆榫数目：为提高强度或防止零件转动,通常要至少采用2个以上的圆榫进行接合, 多个圆榫接合时,圆榫间距应优先采用32mm模数;多榫连接时,榫间距离一般为 100-150mm;4.抽屉的一般结构如何有哪些常见的结合方式其安装又有哪些形式抽屉是一个典型的箱框结构,一般由屉面板、屉旁板、屉底板、屉后板等构成;结合方式采用箱框的接合方法;面板与旁板采用半隐燕尾榫、全隐燕尾榫、直角多榫、圆榫、连接件、圆钉或螺钉接合,旁板与后板常采用直角贯通多榫、圆榫接合;5.设计基准、定位基准、装配基准和测量基准之间有何区别举例说明;设计基准：在设计时在图纸上用来确定产品中零件与零件之间相互位置的那些点、线、面; 例如设计门扇边框时以边框的对称轴线或门边的内侧边来确定另一门边的位置,这些线和面即为设计基准;定位基准：工件在机床或夹具上定位时,用来确定加工表面与机床、刀具间相对位置的表面;装配基准：在装配时,用来确定零件或部件与产品中其他零件或部件的相对位置的表面; 例如装配直角榫时,榫肩可以作为装配基准;测量基准：用来检验已加工表面的尺寸和位置的表面;6.什么是加工精度主要包括哪些内容影响因素有哪些何为互换性加工精度是指零件在加工之后所得到的尺寸、形状和位置等几何参数的实际数值与图纸上规定的理论数值相符合的程度;影响因素：①家具机械或木工机床的结构、制造精度和几何精度②刀具的结构、制造精度、安装精度及刀具的磨损③夹具的精度及零件在夹具上的安装误差④工艺系统弹性变形⑤量具和测量误差⑥机床调整误差⑦工件加工基准的误差⑧加工材料的树种、材性、含水率和干燥质量等互换性是指在一批产品包括零件、部件、构件中,任取其中一件产品,不需经过任何挑选或修整,就能够与另一产品在尺寸、功能上彼此相互替换的性能;7.什么是表面粗糙度常见有几种形式他与木质家具质量有何关系表面粗糙度各种评定参数的特性和用途;木材表面粗糙度就是指木材表面上由加工方法或其他因素形成的具有较小间距和峰谷组成的微观几何形状或微观不平度;常见形式：刀具痕迹、波纹、破坏性不平度、弹性恢复不平度、木毛或毛刺表面粗糙度直接影响木材的胶合质量和装饰质量以及胶粘剂和涂料的耗用量,同时对加工工艺的安排、加工余量的确定、原材料的消耗和生产效率的提高有很大影响,是评定木家具表面质量的重要指标;8.木材干燥目的①防止木材变形和开裂；②提高木材力学强度和改善木材物理性能；③预防木材腐朽变质和虫害；④减轻木材重量和降低木材运输成本；⑤提升木材和家具产品档次;9.什么是配料有何要求配料方法有几种,各有何优缺点配料是按照产品零部件的尺寸、规格和质量要求,将锯材锯制成各种规格和形状的毛料的加工过程;要求：在进行配料时,应根据产品质量要求合理选料,掌握对锯材含水率的要求,合理确定加工余量, 正确选择配料方式和加工方法,尽量提高毛料出材率;配料方法：①单一配料法：是指将单一产品中的某一种规格零部件的毛料配齐后,再逐一配备其他零部件的毛料;优缺点：技术简单,生产效率较高,木材利用率低, 不能量材下锯和合理使用木材,材料浪费大,裁配后的板边、截头等小规格料需要重复配料加工,增加往返运费, 降低生产效率；②综合配料法：是指将一种或几种产品中的各零部件的规格尺寸分类,按归纳分类情况统一考虑用材,一次综合配齐多种规格零部件的毛料;优缺点：能长短搭配下锯, 合理使用木材,木材利用率高,保证配料质量,要求操作者对产品用料知识、材料质量标准掌握准确,操作技术熟练;10.什么是加工余量其大小与加工精度及木材损失有何关系如何才能尽量减少木材的加工余量加工余量是指将毛料加工成形状、尺寸和表面质量等方面符合设计要求的零件时所切去的一部分材料的尺寸大小;作用：若加工余量小,虽然消耗在切削加工上的木材损失较少,但因绝大部分零件经刨削加工后而达不到要求的端面尺寸和表面质量,会使加工出的废品增多而使总的木材损失增加；加工余量过大,虽然废品率低,表面质量也有保证,但木材损失将因切屑过多而增大,同时因多次切削又会降低生产率,增加动力消耗,难以实现自动化、连续化生产;11.影响方材胶合或集成材质量的因素有哪些常采用哪些方法来加速交胶合过程简要说明高频介质加热的原理、特点及应用;因素：①背胶合材料特性：树种与密度、木材含水率、胶合面纹理纤维方向、胶合面粗糙度；②胶粘剂特性：胶粘剂的固体含量和黏度、胶液的活性期、胶液的固化速度与 pH值；③胶合工艺条件：涂胶量、陈放时间、胶层固化条件胶合压力、时间、温度;加速方法：接触传导加热、对流传导加热、高频介质加热、化学加速法;12.简要说明下轴铣床和上轴铣床可进行哪些切削加工下轴铣床：基准面、基准边、曲面、榫槽和榫簧、直角榫、燕尾榫或梯形榫、指形榫、型面和曲面、上轴铣床：直角榫、燕尾榫或梯形榫、指形榫、榫眼、圆孔、榫槽和榫簧;13. 板材配料时要考虑哪些问题材料选择上,人造板基材要具有一定的强度和耐水性；含水率要均匀,一般8%—10%；厚度要均匀一致,偏差要小；表面平滑,质地均匀；结构对称,平整不翘曲；特殊要求的还需防火阻燃;人造板材的截锯是按板尺寸和质量的要求,将各种人造板基材或贴面实心人造板锯制成各种规格和形状的毛料和加工过程;锯截时要考虑纤维方向和天然缺陷,如何充分利用原材料,提高毛料出材率以及锯截时保证锯口光滑平整和防止主锯片锯割时产生表面撕裂,崩茬;14.板材厚度校正砂光的目的、方法和要求是什么常采用那些设备目的：砂光又称磨光,是修整表面的主要方法;人造板基材的厚度尺寸总有偏差,往往不能符合饰面工艺的要求,在锯截成规格尺寸后装饰贴面之前,必须对基材进行厚度校正加工,否则会在贴面工序中产生压力不均、表面不平和胶合不牢等现象;方法：常用带式砂光机水平窄带式或宽带式砂光要求：基材表面砂光后的粗糙度应按贴面材料种类与厚度来确定,基材表面允许最大粗糙度不得超过饰面材料的1/3-1/2,一般贴刨切薄木的基材表面粗糙度Rmax不大于 200um,贴塑料薄膜的基材表面Rmax不大于60um,贴表面空隙大的基材,如刨花板和贴面型材料时应采用打腻子或增加压层材料的方法来提高表面质量;15.板式部件有哪些封边处理方法,各有哪些特点手工封边：操作简单,适应力极强,使用与复杂,变化较大的板件的封边,但劳动强度大, 生产效率低,对胶贴面施加的压力不均,所以封边质量也不够稳定;机械封边：不仅加速封边胶合,提高生产率,而且保证了封边质量,封边机的封边物理性能好,胶层薄而均匀,可在封边后不需陈放立即进行后续工艺加工,因此在各种封边机上一般包括涂胶、封边、齐夹、到校和磨光等工序;16.方材弯曲工艺主要包括哪几个工序影响其弯曲质量的因素有哪些毛料选择及加工、软化处理、加压弯曲、干燥定型、最后加工;含水率：木材塑性将随木材含水率增大而提高,含水率大则木材弯曲性能好;木材缺陷：弯曲木材对木材缺陷限制要求严格,腐朽材不能用,死节会引起应力集中而产生破坏,节子周围扭曲纹理会在压缩力作用下产生皱缩和裂纹;木材温度：温度是影响方材弯曲质量的一个重要因素,顺纹抗压强度将随木材温度的上升、蒸煮时间的延长而降低;年轮方向：年轮方向对弯曲质量也有很大关系.弯曲工艺：弯曲速度以每秒35~60较为适宜,弯曲速度太慢,方才冷却,塑性不足,易产生裂纹；速度过快,木材内部结构来不及适应变形,也会造成废品;17.木制品装饰的目的是什么木制品装饰主要有哪几种方法1.保护和美化作用.2.贴面、涂饰、特种艺术;18.什么是涂层的干燥过程包括哪几个阶段常用的涂层干燥方法有几种各采用何种设备涂层干燥：家具与木制品表面漆膜由多层涂层构成,通常每一层涂层必须经过适当干燥后再涂第二层,以保证各层之间的牢固附着和形成具有一定物理力学性能和抗化学药品性能的漆膜,并与基材表面能紧密粘连,达到保护制品表面的目的;涂层干燥按干燥程度不同分为表面干燥、实际干燥和完全干燥三个阶段;当多层涂饰时, 当涂层表面干至不沾灰尘或者用手指轻轻接触而不留下痕迹时为表面干燥；当用手指按压涂层而不留下痕迹并可以进行打磨和抛光等漆膜装饰工作,此时涂层即达到了实际干燥；当漆膜干燥到硬度稳定,其保护和装饰性能达到了标准要求,此时达到了完全干燥;方法：分为人工干燥和自然干燥;人工干燥又分为对流干燥热空气干燥和辐射干燥红外线干燥、紫外线干燥;。
丛生竹竹篾层积材制备工艺的研究
ｍ ａ ｔ ｅ ｉ ｒ ｌ ａ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ｏ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｈ ｏ ｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｅ ｓ ｏ ｆ ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｍｂ ａ ｏ ｏ ｓ ｉ ｌ ｖ ｅ ｒ ｌ ｍｂ ａ ｅ ｒ（ Ｌ Ｂ Ｓ Ｌ ）ｗ ｅ ｒ ｅ
ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｐ ｎｅ ａ ｌ ｓ ，ｔ ｅ ｍｐ ｅｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｎｄ ａ ｔ ｉ ｍｅ ｏ ｆ ｈ ｏ ｔ ｐ ｅｓ ｒ ｓ ｉ ｎ ｇ ｗ ｅ ｅ ｒ ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ａ ｓ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ．Ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｉ ｒ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ
０ ． ８ ｇ ・ ｃ ｍ一， 热 压温度 １ ５ ０℃ ， 热压 时间 １ ． ５ ｍ ｉ ｎ ・ ｍ ｍ～。以优化 的竹篾层积材工艺及 因子 ， 对该县 ３种丛生竹种梁 山慈竹、
硬头黄竹 、 慈竹竹篾制备的竹篾层积材的物理力学性能进行 了对 比。
关键词 ： 丛 生竹 ； 梁 山慈竹 ；竹篾层 积材 ； 热压工艺 ； 影 响因子 中图分类号 ：ｓ ７ ９ ５ ． ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ３ ８ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ２ ６ ７— ０ ６
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11 5 板材性能检测 参照 GB/ T 17657- 1999 5 人造板及饰面 人造板
理化性能试验方法6, 测试试材的密度( Densit y , D) 、 弯曲 强 度 ( M odulus of rupt ure, M OR) 、弹 性 模 量 ( M odulus of elast icit y, M OE ) 、24 h 吸 水 率 ( 24 ho urs w at er absorpt io n rate, WAR) 和吸水厚度膨胀 率( T hickness sw el ling rat e, T SR) ;
定向竹纤维 毡疏解机[ 4] 、锯 切机、刨 削机、热压 机、热压模具、万能力学试验机、浸胶槽、热电偶等。 11 3 板材制备
工艺流程: 竹材原竹 y分段 y 剖分 y去竹隔 y 竹
材纤维可控分离+ 竹青竹黄表面处理( 刨削去除) + 竹材纤维化单板展平 y 锯切 y 干燥 y 浸胶 y 干燥 y 组坯( 放入热电偶) y 热压 y养护 y 裁边 y试件制作。 11 4 试验设计
பைடு நூலகம்
未去除 11 14 01 72 174 17 109 132 106 231 40
毛竹 去竹黄 11 12 11 26 204 17 925 193 103 241 04
去青黄 11 12 01 70 187 17 429 140 105 221 18
板材性能的负面影响高于竹青。以竹黄比例较低的 竹材压制的试材, 其性能较优。在相同试验条件下, 慈竹试材的力学性能, 均高于毛竹试材。 21 2 密度对慈竹单板层积材性能的影响
第 25卷 第 4 期 Vol1 25 No1 4
木材工业 CHINA WOOD INDUSTRY
2011 年 7 月 July 2011
/ 小径竹高效利用技术0 专栏
结构用慈竹单板层积材的制备工艺与性能
于雪斐, 孙华林, 于文吉
( 中国林科院木材工业研究所; 国家林业局木材科学与技术重点实验室, 北京 100091)
摘要 : 以慈竹和毛竹为材料, 采用竹材纤维可控分离技术, 在去 除竹青和 竹黄后, 制造竹材 单板层积 材, 并 测定板材
的性能。结果表明: 以去青黄竹材压制单板层积材的性能 , 高于未处理竹材; 慈竹单板层积材的性能高于毛竹; 随着密
度的增大, 30 mm 厚慈竹单板层积材的力学 强度提高, 可达到集装箱底板用胶合板和风电叶片材 料的标准要求。
条件 ( g#cm- 3) % M Pa M Pa M Pa M Pa M Pa
未去除 11 15 01 92 232 22 725 201 110 251 28
慈竹 去竹黄 11 12 01 98 287 29 924 256 141 261 05
去青黄 11 09 01 83 276 28 863 288 140 241 75
收稿日期: 2010-08-23; 修改日期: 2011- 06-16 基金项目: 国家高新技术研究发展计划( 863 计划) 项目( 2010AA101701) 。 作者简介: 于雪斐( 1984 ) ) , 女, 中 国林科院 木材工业 研究所 博士研 究生。 通讯作者: 于文吉, 男, 中国林科院木材工业研究所研 究员, 博士生导 师。
不同密度慈竹单板层积材的性能检测结果, 列于 表 3。
表 3 不同密度慈 竹单板层积材的性能
Tab1 3 BLVL properties with dif ferent densities
编 D/ W A R/ 号 ( g#cm- 3) % A 11 0 141 66 B 11 1 91 88 C 11 2 81 53
竹单板层积材的工艺研究, 重点探讨了竹青竹黄对板 材性能的影响, 并与同样工艺制备的毛竹单板层积材 进行对比, 旨为慈竹单板层积材的工艺优化, 以及应 用范围的拓展提供依据。
1 试验材料与方法 11 1 材料
1) 竹材: ¹ 慈竹( Bambusa d ist egi a) : 产自四川大邑, 竹 龄 4~ 5 年, 胸径 50~ 80 m m, 壁厚 2~ 3 m m; º 毛竹( P hy l l ost achy s het erocy cla ) : 产自浙江,
YU Xue- fei, SUN H ua- lin, YU Wen- ji
( Research Ins ti tu te of Wood Indu st ry, Ch ines e A cademy of Fores t ry; K ey Laboratory of W ood Sci ence and T ech nology of S t at e Fores t ry A dmin ist rat ion, Beiji ng 100091, Chin a)
竹种 慈竹 毛竹 慈竹 慈竹 慈竹
表 1 试验因子与水平
Tab1 1 Experimental factors and levels
变量因子/ 水平 去竹黄 101 51% , 去竹青 121 23% 去青黄总量 221 74% 去竹黄 111 66% , 去竹青 141 25% 去青黄总量 251 91%
密度: 11 0、11 1、11 2 g / cm3 ( 3 种板材标记为 A、B、C) 施胶量: 7% 、9% 和 11% ( 3 种板材标记为 E 、B、D ) 不同密度和施胶量的板材: A 、B、C、D、E
固定工艺参数
板材规格: 160 mm @ 450 m m @ 15 mm, 密 度 11 0 g / cm3 ; 施胶量 7% ; 热压温度 150 e , 热压时间 40 m in, 热压压力 4 M Pa
竹青、竹黄是竹材的特殊结构, 竹青含有大量的 蜡状物质和硅酸盐结晶, 竹黄由数层高度木质化的细 胞组成, 其表面含有一层光滑的膜, 严重影响板材的 胶合。结合集装箱底板和风电叶片的应用要求, 笔者 以慈竹为材料, 利用中国 林科院木材工业研 究所的 / 高性能竹基复合材料制造技术0[ 1-3] , 进行了结构用
关键词: 慈竹; 毛竹; 竹单板层积材; 风电叶片; 集装箱底板
中图分类号: S7951 5; T S653
文献标识码: A
文章编号: 1001- 8654( 2011) 04- 0001- 03
Manufacturing Technology and Performance of Structural Laminated Veneer Lumber from Bambusa distegia
Abstract: A new t echnolog y f or making bamboo laminat ed veneer lum ber w as developed by t he aut hors. B ambusa d ist egi a and P hy ll ostachy s het er ocy cl a w ere used t o m ake t he v eneer lum ber f or cont ainer f loor ing and w ind blade applicat ions. It w as f ound t hat: 1) t he lam inat ed veneer lum ber, made f rom bamboo w it hout t he out er and inner surf aces, show ed superior perfo rmance t han t hat made f rom all bamboo part s. 2) T he laminated veneer lum ber made f rom Bambusa di stegia had bet t er perf orm ance t han t hat made f rom Phy l lostachy s heter ocy cl a. 3) F or t he 30 mm- t hick lum ber made f rom Bambusa di stegia , it s mechanical pr opert ies increased as t he densit y increased fr om 1. 0 g/ cm3 t o 1. 2 g/ cm3, and could m eet the nat io nal st andard specif icat io ns f or container f loo ring and w ind blade making mat erials. Key words: B ambusa dist egi a; Phy l lostachy s het erocy cla ; bamboo laminat ed veneer lum ber ( BL VL ) ; w ind t ur bine blade; co nt ainer f loo ring
2 试验结果与分析 21 1 竹青、竹黄对竹单板层积材性能的影响
表 2 列出慈竹和毛竹 2 种竹材, 经不同表面处理 后, 制备竹单板层积材的性能测试结果。
由表 2 可知, 对慈竹和毛竹, 均以去除竹黄和青 黄后压制的试材性能更优; 而且, 以仅去除竹黄的试 材性能最高。这是由于竹黄的结构较竹青疏松, 其对