集成材的技术要求和实验方法

集成材的技术标准和实验方法•非结构集成材（本文简称集成材）是以外表美观为主要目的，由剔除木材缺陷的木条指接成长度后，横向拼宽胶合而成的材料，1集成材技术要求。（1）材面质量：材面质量是集成材检验的主要指标，本标准建议采用如下材面质量标准，将产品成为一极品和二极品，材面质量采用数量化的方法。•集成材生产工艺流程。制材一板材干燥一板材四面刨光一截锯去除缺陷一长度指接一刨光一整料一堆积一加压 ►卸压 ►养护 ►加——►成品•非结构集成材材面质量标准。1-1.1节级A：活节长径在10mm以下，无死节。B：活节长径在30m以下，无死节。1-1.2树脂、树脂道、单个最大宽度：A：2哑B：2m。单个最大长度：A：50mB：100m。1-1.3夹皮：单个最大宽度：A：2mB：2m。单个最大长度：A：50mB：100m。1-1.4破损、碰伤等缺陷：单个最大宽度：A：3mB：3m。单个最大长度：A：50mB：100m。1-1.5腐朽A：允不许可。B：允许初腐，但面积不超过材面的15%。1-1.6裂纹：单个最宽度：A：0.2哑B：0.2哑。单个最长度：A：50哑B：100哑。1-1.7变色：A、B要求变色的程度与木材固有的色泽相调合，且不损害表面美观。1-1.8虫眼：单个最大直径：A：2哑B：4哑。每m2材面个数：A：5个，B：5个。1-1.9逆纹：A、B要求逆纹所占面面积为整个材面的5%以下。1-1.10色差纹理：A、B要求木条之间颜色不能相差太大，且不影响材面美观。纹理：单个最大纹理斜度：A：5度，B：10度。1-1.11髓心：A、B不许有髓心。1-1.12边材：A要求边材不超过木材宽度的1/3,B：不计1-1.13接合间隙：单个最大宽度：A：0.2哑，B：0.5哑。1-1.14修补、惯木最大宽度：A：5度B：5度。修补后的最大间隙：A0.2mm，B0.2mm。每m2材面修补个数：A5个，B5个。1.2木材含水率应满足胶接工艺含水率10%的要求，许上限12%、下限为8%。浸泡剥离率在10%以下，且同一胶层的剥离长度应小于该胶层长度的1/3。1.4产品尺寸由供需方协商确定，其尺寸公差；厚度为土1.0mm，宽度±1.0mm,长度为正公差无限制，负公差为0。1.5产品形状公差形状公差弯曲度和翘曲度切限制在1/iooo以下。2集成材的试验方法2.1浸泡剥离实验2.1.1试件的制作从各试样集成材中，距集成材端部300哑以上处，切下原切面尺寸大小，而长度为75哑的成件3个。2.1.2成验方法，将成件浸泡在室温水中6h后，置于40土3°C的恒温干燥箱中，在常排出湿气的状态下干燥18h，取出后测量成件两横切面长度达3哑以上的剥离胶缝，按下式计算剥离率：玻璃率（%）=两横切面剥离长度的总和两横切面胶缝长度的总和玻璃率（%）=两横切面剥离长度的总和两横切面胶缝长度的总和X1002.2 含水率试验2.2.1从各试样集成材中，制作适当大小的试件2个。2.2.2试验方法先将各试件称重（w1），再将试件置于100-105C放干燥箱干燥至恒重，称其绝干重量（w）然后按下式计算含水率：2含水率(%)=W1(g)W2(g) X100w2(g)集成材生产中应注意的几个问题3.1木材含水率是影响产品开胶、端裂、翘曲等缺陷的主要因素，要求木材含水率为10%加减2%,还要求木材干燥后，放置露天棚20天左右，以使W相一致。3.2胶粘剂胶合操作是影响产品质量的另一个主要因素，使用所要求耐水性的胶粘剂，且严格按照说明书进行胶合操作，其中包括适当的涂胶量(200—300g/m2)养生时间、胶合压力、胶合温度和胶合时间。3.3指接成木条后进行四面刨削时，要求木条规方且不得有刨削波纹和啃头等加工缺陷，否则将使产品开胶、端裂翘曲等缺陷，这时要求调整四面刨的刨刀刀刃与刀体平行，进料装置与侧刀头成；90%，对四面刨刀体的轴承进行良好保养。3.4在指接和胶拼前各设置1各检验人员，指接工序前应按指接国家标准GB11954—89和上述集成材的质量标准进行检验，拼胶工序前应按上述集成材材面质量标准进行配板,可减少浪费。3.5定期进行产品的抽样检验，抽样数量按日本集成材标准执行，90%以上应为整批合格；70%以下应为不合格；70%〜80%之间则必须抽取2倍试件重复该项实验，若90%以上则视为合格，否则不合格。水基聚氨酯胶粘剂在集成材中的应用近年来，在集成材工业中广泛使用水基聚氨酯胶即水基聚合物一异氤酯粘合剂。由中国材科院林产化学工业研究所南京科技开发总公司生产的SR-100水基聚氨酯木材结构主剂与应联剂SR—80是非结构用胶。1水基氨酯胶粘剂粘接性能的主要因素1.1木材含水率木材含水率f粘接力下将；J胶粘剂水份被吸收粘接性不良的以8%—12%为宜。1.2木材粘接表面的加工精度应平滑，厚度偏差应小于0.1哑1.3交联剂使用主剂与交联剂配比在100：0〜25范围内交联剂用量增加，粘接强度特别是耐水粘接强度显著增加，但交联剂用量过多，胶的适应期大大缩短。粘接强度与交联剂用量的关系配比干状剪切试验湿状剪压试验浸泡剥离试验材种主剂:交联剂压剪强度MPa木破率％压剪强度MPa木破率％浸泡剥离率％10007.7000100水曲柳1001013.07602.19013.61001513.58636.170010017.514.21706.86001002015.3777.052301002518.541006.91200试验本件：压力1.5MPa，加压时间1h，放置3天以上。湿状剪切试验条件：60土3。。水中浸泡3h。浸泡剥离试验条件：常温水浸泡6h，40±3T干燥18h。

1.4涂胶量根据被粘木材的种类，堆积时间及室温等来确定标准涂胶量为250—350g/tf，用途胶机均匀涂胶。1.5加压条件一般阔叶材标准加压压力为1〜18〜1.47MPa一般针叶材标准加压压力为0.69〜0.98MPQ受设备限制压力达不到要求时，可选用水基聚氨酯胶粘剂系列中粘度较低的产品，同样可达良好效果。当制选耐水，耐热要求的集成材时，应设置较长的加压时间，拼接厚板或宽板时，固层板的内应力大过早卸压易发生剥离，应适当延长加压时间。1012345678加压时间(h)—压剪强度1012345678加压时间(h)—压剪强度(MPa)•-加压时间(h)208642221111强剪压 12°C 12°C含改性剂。1.6适应温度最适应温度10〜25C，一次配胶量不宜过多冬天可控制在1h内用完，夏天最好不超过30min，在夏天，涂胶后应尽快进行组拼堆积，以免胶膜干固，标准堆积时间在20min以内。加压时间与温度有关，夏天一般为30〜60min,而冬季所需1—2h。水基聚氨酯胶的最终强度还与养护温度和时间有关，室温15°C以上放置第二天即可进行切削加压，3天后达最终强度，但冬天应适当延长养护时间。1.7树种：常态树种压剪强度（MPa）木破率％马尾松11.2685泠杉7.882云杉8.94100铁杉9.84100白桦14.17100榆木8.1493柳桉8.5982水由柳15.377板木17.83922水基聚氨酯胶粘剂在集成材生产中的应用试验2.1木材树种及板条规格木材树种：水曲柳、板本、榆木、云杉。规格：长2000，宽28哑，厚28哑。含水率：8%—12%2.2粘胶剂SR-100水基聚氨酯木材结构胶的主剂与交联剂。2.3集成材试样制备集成材试样尺寸：长2000mm宽140-170m厚28m主剂与胶联剂配比：阔叶材：100：20云杉：100：17.8涂胶量：300g/tf泠压条件压力阔叶材1.47MPa云杉0.98MPa保压时间阔叶材2h云杉1h养护室温下放置72h以上。2.5性能测验依据JAS集成材日本农林规格(农林水产告示2053号)的结构集成材技术要求，刨光后进行浸泡剥离、煮沸剥离率、压剪强度和木破率。注：(1)浸泡剥离率的实验方法：将集成材截成长75m的试件，室温浸泡6h后，放入40±3°C的烘箱中干燥18h。(2)煮沸剥离率的实验方法：将集成材截成长75m的试件，在沸水中煮5h，再在室温水中浸泡1h，放入60±3C的烘箱中干燥18h。