中密度纤维板热压和后期处理

1、中密度纤维板热压和后期处理 中密度纤维板采用干法热压。热压过程是一个物理和化学变化过程，它包括压实板坯增加纤维接触面的紧密度，升高温度使内部水分蒸发，胶合剂固化等。构成中密度纤维板强度的主要因素一是纤维本身质量，二就是树脂的胶合作用。在热压过程中由于加热而使树脂流动，分散地渗透在纤维之间，并随温度的升高和时间的延长而逐步缩聚固化，得到纤维间稳固的胶合 1.1中密度纤维板多层热压工艺诸因素与产品质量的关系 中密度纤维板热压中的温度、时间、压力、板坯含水率和加压速度，每个因素对产品质量都有着密切的关系。在制订热压工艺时必须根据不同原料的物理、化学性质的具体情况，适当地选择各项工艺条件。 1.1.1

2、热压工艺因素与产品质量的关系 （1）、热压温度：热压温度的作用在于使纤维受热后塑性增加而软化，便于压缩，板坯内水分汽化蒸发；加速胶粘剂的缩聚与固化。 热压温度的选择主要依据板的性能、胶粘剂种类以及生产效率来确定。热压温度通常脲醛树脂胶为160180，酚醛树脂胶为185195。选用温度的高低，还取决于原料、树种、板坯含水率、板坯厚度、加热方式、时间及压力大小等其他因素。 （2）热压压力：压力的作用是克服板坯内部摩擦力或称反弹力，将板坯压缩到厚度规格要求，保证产品厚度和密度。 一般热压压力在2.53.5MPa，制取高强度制品或遇硬质木材的纤维材料等特殊情况，压力可达5.05.5 MPa。 （3）热

3、压时间：板坯在热压时，不论采用的温度高低和压力大小，都需要一定的时间，才能保证热量的传导和压力的传递，以达到胶粘剂固化，制得预定密度和力学性能的制品。热压时间的确定与胶粘剂性能、纤维质量、板坯含水率、热压温度、压力、加热方式以及板坯厚度有关。 加热时间，一般用1mm成品板厚所需的时间表示。采用热压板接触加热方式，1mm加热时间为1822s。 （4）板坯含水率：板坯内水分在热压过程中增加纤维的可塑性和导热性，促使木质素树脂化和降低熔点，所以适当的板坯含水率，对板的质量有保证，一般板坯含水率为812%。 （5）加压速度：在相同的热压压力下，不同的加压速度，影响着板的性能和断面密度分布。加压速度快，

4、板的静曲强度高，内结合力降低。加压速度慢，静曲强度下降，预固化层加厚，内结合力提高。但过慢会使整板松软达不到质量标准。 1.1.2热压曲线 热压工艺参数在热压过程中的变化，可用热压曲线表示。 热压曲线是诸工艺因素在热压过程的综合实施。合理的热压曲线是保证产品质量的关键。制订正确的热压曲线，必须保证实施以下的步骤，完成下列步骤即为一个热压周期。 当板坯装入热压机后起动压机。 （1）各热压板快速提升。 （2）当每块板坯表面接近上压板时缓慢闭合。 （3）板坯在压板闭合后再加快加压速度。 （4）按压制板的厚度，随着压力的上升应自动控制调整加压速度，以达到板厚度、密度的均匀性。 （5）板坯压缩到厚度规限

5、位后，转换为在线性位置控制器（如LVDT等）的位置控制下，保持工艺要求的加热时间。 （6）保持时间到达后，压力缓慢降压。 （7）热压板缓慢打开。 （8）热压板快速下降。 （9）热压板降到接近最低位置时，缓慢落到底软着陆。 （10）热压周期结束，并为下一周期做好准备。 1.2中密度纤维板多层热压机结构特点 1、快速闭合 多层热压机在负载情况下的压板闭合时间一般在10s左右。但对中密度纤维板生产而言，因热压板间距比生产硬质板大13倍，压板闭合时油缸行程加大，短时间需要供给的油量大增。 2、变速加压系统 压机闭合后的升压阶段，为了满足加压速度变化的要求，液压系统设备基本采取两种方法，一是采用大流量的

6、变量泵通过伺服机构，灵活地无级调整供给油缸的油压和流量，适应工艺设定的参数；二是采用多台普通叶片泵，通过阀组控制，组合成几个等级压力和流量，而适应调整工艺参数的要求。 （3）厚度控制 多层压机生产中密度纤维板厚度控制是一个难点。一般压机必须装厚度规，这是保证制品厚度公差的基本方法。厚度规宽4050mm。厚度按成品厚度加1.72.0mm，长度按压板长分段安装，材质为低碳钢或铝合金的板条，安装在每层下热压板的两侧。 安装厚度规的热压机，最上、最下两块热压板分别与上顶板、下活动板平台之间，要垫一组硬质隔热条，每条（厚宽）20mm60mm，纵向排列，边部一条与热压板边对齐，其余均匀分布，材质耐热250

7、，耐压200MPa，硬质隔热条间放软质隔热条填满。 装有厚度规的热压机，在任何情况下不能空载或超压试车，以免造成压板变形。 （4）热压板 由整块热扎钢板制成，材质为SM级，并经过认真的超声探伤。厚度约为1001271mm；宽度比板坯尺寸大300mm以上。蒸汽通道孔径3050mm，孔道最好为纵向，减少回路弯头，以降低蒸汽压力损失。表面粗糙度、平行度、平面度、温度差均应符合热压机国家标准GB6856-6857-86的0级标准。加工完的热压板需经300MPa的耐压试验。 （5）同时闭合装置 目前中密度纤维板多层热压机热压板的同时闭合装置，大多应用对置式带有弹簧补偿的杠杆式。 1.3中密度纤维板连续平

8、压 连续平压热压法生产的特点： 1、产品质量高。板材表面平整，质地细密，板的断面密度梯度分布可根据用途需要进行合理调整。 2、产品规格多。板坯经连续压机压制成板材后锯截的长度范围比较大，宽度在压机最大尺寸的情况下，可裁出多种尺寸幅面的板材。板厚可在2.535mm选择。 3、木材单耗低。板材表面的预固化层极薄，厚度公差小，因而砂光量少。一般两面砂光量为0.41.0mm。 4、生产连续化。采用连续平压热压机，真正实现了连续化生产，有效地提高了产品质量的稳定性和生产率。 5、厚度公差小。由于连续平压热压机不仅在纵向方向各区段压力可以调整，而且沿热压板的横向压力亦可精密的微调，保证板材纵横向厚度偏差很

9、小。并且在生产过程中可以通过对保压段钢带间隙的调整来快速调整板厚，其调整之快也是多层压机无法达到的。因此，板材厚度尺寸十分精确，一般厚度公差小于0.15mm。 6、节省能源。在生产过程中，由于连续进料钢带始终接触板坯，压机就无需频繁开启闭合，减少散热损失，加压系统无空载与峰值压力的大幅度波动，使系统压力近乎恒定，加上热压机不同区段的压力、温度分别独立控制，因此节电省热，装机容量就小。 7、土建投资省。不需要多层压机的深机坑高厂房，可降低厂房高度35%。 8、设备一次投资大。由于连续压机设计制造难度大，材料品种多，技术含量高，因此价格较贵。 9、综合效益佳。虽连续平压热压机价格昂贵，但由于生产的

10、产品质量好，生产效率高，节能、省材料等一系列优点，为生产厂家创造了良好的经济效益。所以连续平压热压机有很好的市场，近年来得到迅猛发展。 1.4中密度纤维板连续平压工艺 在整个热压过程中，板坯始终处在给定的温度和压力的作用下，压板不断地向板坯内部传热，水分的汽化，排气和胶粘剂的固化一系列化学、物理变化，使纤维有机的结合在一起。 热压过程是中密度纤维板生产过程中最重要的一个环节。首先要选择最佳的压力曲线。它直接影响到热压断面密度梯度分布，板的厚度控制和物理力学性能等。热压曲线主要考虑板型、原材料、纤维筛分值、板坯含水率、断面密度分布要求等因素。 连续平压热压过程可分为预热压阶段和主热压阶段。 1、

11、预热压阶段： a、快速压榨段。板坯随钢带进入热压机后，通过钢带间隙逐渐变小来快速将板坯压缩到一定的厚度，压力快速上升到最高压力。同时板坯表面温度快速上升，并向板坯内部传热，形成较大的温度梯度。在板坯反弹力、压板压力以及温度梯度的共同作用下，快速形成板面硬层。 b、减压段。板坯被压缩到一定程度，压力上升到最大值后，压力开始逐渐减少，以便减少板面硬层厚度，使断面密度分布更为合理。同时，有利于板坯内部水分的排出。减压速度的快慢直接影响到板面硬层的厚度，一般厚板减压速度较快为好。 2、主热压阶段：主热压阶段约占压机总长度的75%。产品定厚和胶的固化主要在该阶段完成。 a、低压段（又称排气段）。在压机的

12、一定长度（一定时间）内保持较低压力，低压压力一般为0.11.0MPa，以控制断面密度分布更加合理和有利于板坯内部水分顺利排出。随着水分的排出和胶粘剂的不断固化，克服了板坯的反弹力，压力又逐渐上升到毛板规定厚度的状态。 b、保压段。当板坯压缩到一定位置后，压机进行较长时间的位置保持，钢带间隙不变，保压压力一般为0.21.0MPa，以便控制厚度，板坯内部胶粘剂基本固化后，毛板会产生干缩现象，其压力趋于零。毛板随钢带前进，离开保压段，热压告结束。 1.5中密度纤维板的后期处理包括冷却、锯制、砂光和调质 1.5.1冷却 热压后的中密度纤维板温度高达150以上，如果直接堆放热量不易散发，初期板的温度还会升高，导致板面颜色变深。根据实验，热板堆放48h后其内部温度才降到67。这样引起脲醛树脂的热分解而降低力学强度。因而热压后的中密度纤维板必须先进行冷却，将板的温度降到60以下再堆放或加工。温度高的板纤维软化，锯切、砂磨易起毛，锯边不平整；板子冷却后有利于机械加工和提高精度，因冷却后减少了热收缩变形等影响，所加工规格尺寸精度提高，偏差减小。此外还可排除板内热压后仍存在的部分游离甲醛。 1.5.2锯割 对于多层热压制品是进行锯边、齐头加工成固定尺寸的规格板；对