馬尾松不同厚度單板制造結(jié)構(gòu)膠合板工藝技術(shù)及性能研究.pdf

1、馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）是我國亞熱帶地區(qū)特有的、資源豐富的鄉(xiāng)土樹種，是我國松樹資源中分布最廣、數(shù)量最多、用途廣泛的主要樹種之一，是我國重要用材樹種。開發(fā)結(jié)構(gòu)膠合板可以適應(yīng)木材原料變化的現(xiàn)狀，充分利用人工林資源，提高木材利用率。大力發(fā)展用速生樹種制造高強(qiáng)度、高彈性、耐氣候、耐室外四季變化的自然條件的結(jié)構(gòu)膠合板，對我國具有現(xiàn)實意義。本研究以馬尾松不同厚度單板制結(jié)構(gòu)膠合板為研究對象，對其進(jìn)行性能進(jìn)行研究，探討單板

2、厚度對性能的影響。
　　本文首先研究了馬尾松單板的物理力學(xué)性質(zhì)、吸水厚度膨脹率及潤濕性，之后對馬尾松不同厚度單板制造的結(jié)構(gòu)膠合板的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性及膠合性能進(jìn)行了研究。
　　本研究得出以下結(jié)論：
　?。?）隨著馬尾松單板厚度的增加，其密度及順紋彈性模量和靜曲強(qiáng)度有增加的趨勢，單板的也逐漸增加。
　　（2）隨著馬尾松單板厚度的增加，其潤濕性變好。在相同厚度的情況下，松面的潤濕性優(yōu)于緊面，順紋方向的潤濕性優(yōu)于橫紋

3、，早材優(yōu)于晚材。
　　（3）隨著組成單板厚度增加，板坯的中間層的升溫速率逐漸升高。
　?。?）隨著涂膠量增大，膠合板的膠合強(qiáng)度增大，當(dāng)達(dá)到某一值之后，趨于穩(wěn)定或略有下降。在涂膠量相同情況下，隨著單板厚度增加，膠合強(qiáng)度降低。而且隨著單板厚度增加，較優(yōu)涂膠量增大。
　?。?）隨著熱壓時間增加或熱壓溫度升高或膠合板密度的升高，馬尾松膠合板的吸水厚度膨脹率逐漸降低。隨著組成單板厚度的增加，吸水厚度膨脹率逐漸升高。
　　（

4、6）隨著熱壓時間延長或熱壓溫度升高或膠合板密度增加，膠合強(qiáng)度，靜曲強(qiáng)度及彈性模量均逐漸增加，之后趨于穩(wěn)定或略有下降。
　?。?）得出馬尾松結(jié)構(gòu)膠合板的較優(yōu)工藝為：涂膠量為A類（1.7mm）350g/m2，B類（3.2mm）400g/m2，C類（5mm）和D類（7mm）均為500g/m2；熱壓時間為1.0-1.2min/mm，熱壓溫度為140℃左右，膠合板密度為0.75g/cm3左右。
　?。?）芯層厚度百分比對彈性模量與靜曲

5、強(qiáng)度影響較大。芯層厚度百分比越小，順紋彈性模量和靜曲強(qiáng)度逐漸越高，橫紋彈性模量和靜曲強(qiáng)度越低。
　?。?）通過數(shù)字散斑法進(jìn)行應(yīng)變分析得出，在膠合強(qiáng)度拉伸測試中，發(fā)生最大變形的區(qū)域在裂隙處，即在裂隙處破壞。在彎曲測試中，從位移場相關(guān)系數(shù)的圖可以看出，其相關(guān)系數(shù)均在0.95以上，有很好的相關(guān)性。因此，利用數(shù)字散斑的方法，可以從微小的應(yīng)變過程分析和推斷木材破壞位置。
　?。?0）馬尾松結(jié)構(gòu)膠合板大板彎曲剛度近似服從Weibull分

6、布。
　?。?1）采用不同標(biāo)準(zhǔn)測試MOE和MOR的結(jié)果存在差異。
　　（12）建立了馬尾松結(jié)構(gòu)膠合板快速預(yù)測模型，預(yù)測結(jié)果與ASTM D3043方法D的結(jié)果相關(guān)性較好。
　?。?3）單位面積上涂膠量隨組成單板厚度增加逐漸減少。厚單板組坯的結(jié)構(gòu)膠合板的順紋彈性模量及靜曲強(qiáng)度高?？梢允褂迷趯樇y彈性模量及靜曲強(qiáng)度要求高的地方。而且隨著單板厚度的增加，組坯形式可以更加多樣以滿足不同的需要。因此厚單板制造結(jié)構(gòu)膠合板優(yōu)勢明顯，有