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刨花板既保持了木材原有的特點,又克服了木材的部分缺陷,且具備天然木材不具有的某些特性。
縱橫向強度差異小。普通的刨花板由于刨花排列均勻且縱橫交錯,因此產(chǎn)品的縱向和橫向強度差別很小。而天然木材具有各向異性,縱向強度高,橫向強度低。
無天然缺陷。刨花板與天然木材相比,沒有節(jié)、疤等天然缺陷,而且表面平整。③幅面大,厚度和密度可控。天然木材由于受其徑級的限制而不可能直接加工成大幅面的板材。但刨花板可以制成幅面很大的板材,如采用連續(xù)壓機生產(chǎn)則長度可以不受限制。同時,其厚度和密度都可以根據(jù)產(chǎn)品用途進行人為調(diào)控。
尺寸穩(wěn)定性好。刨花板在縱、橫方向上的膨脹、干縮率小且均勻,因此,在外界環(huán)境溫度和濕度變化時,表現(xiàn)出具有良好的尺寸穩(wěn)定性。
加工性能良。刨花板具有良好的加工性能。可進行鉆孔、開榫、釘著、鏤刨、模壓造型等機械加工,并可進行膠接、涂飾以及各種貼面裝飾。
可具備特種性能。在刨花板制造過程中,添加不同功能的化學藥品,可使產(chǎn)品在保持原有性能的基礎(chǔ)上具有一-些特種性能,如耐水、防潮、防腐防霉、阻燃、抗靜電等。
刨花板的基本性質(zhì)決定于刨花板的較終用途。用于室外的結(jié)構(gòu)類刨花板,要求不僅力學強度高,而且耐久性好;用于家具制造或室內(nèi)裝修的刨花板,要求具有一定的力學強度、光潔的表面以及較低的甲醛釋放量;用于高層建筑的刨花板產(chǎn)品,還需要具有阻燃性能。
刨花板的基本性質(zhì)可分為外觀性能和內(nèi)在性能。
外觀性能
外觀性能主要包括刨花板的外形尺寸及偏差、邊緣不直度偏差、翹曲度、兩對角線差以及加工缺陷(鼓泡、分層、邊角缺損、膠斑等)。具體規(guī)定和測試方法參見相關(guān)國家標準。
內(nèi)在性能
內(nèi)在性能主要包括刨花板的物理性能、力學性能、耐久性(老化性能)和特殊性能等。
(1)物理性能
刨花板的物理性能包括含水率、密度、吸水厚度膨脹率、游離甲醛釋放量等,見表1。
指標 | 普通刨花板 | 定向刨花板(OSB) |
含水率(% ) | 4~13 | 2~12 |
密度(g/cm3) | 0.4~0.9 | —— |
2h吸水厚度膨脹率(%) | ≤8.0 | —— |
24h吸水厚度膨脹率(%) | —— | OSB1≤25 OSB2≤20 OSB3≤15 OSB4≤12 |
游離甲醛釋放量( mg/100g) | E1級≤8.0 E2級≤30 |
≤8.0 僅采用脲醛樹脂膠時測試 |
板內(nèi)平均密度偏差(%) | ≤+8.0 | ≤+15 |
刨花板的力學性能主要包括靜曲強度、彈性模量、內(nèi)結(jié)合強度、表面結(jié)合強度以及握螺釘力等。具體指標要求詳見相關(guān)國家標準。
靜曲強度是指在彎曲靜載荷作用下,板子抵抗外力破壞的能力,是刨花板一個很重要的力學性能指標。根據(jù)產(chǎn)品的厚度和應(yīng)用場所不同,標準中對刨花板靜曲強度值的要求也有所不同。
彈性模量是指彎曲靜載荷試驗時,在比例很限內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系,是表征刨花板剛性的性能指標,與靜曲強度一樣是刨花板標準規(guī)定的必測項目。同樣地,根據(jù)產(chǎn)品的厚度和應(yīng)用場所不同,對刨花板彈性模量的要求也不相同。
內(nèi)結(jié)合強度是指刨花板在承受垂直于其表面的拉力作用時,板子內(nèi)部抵抗破壞的能力。以前也稱為平面抗拉強度,是衡量刨花之間膠合強度的一項重要 質(zhì)量指標。
表面結(jié)合強度是指刨花板承受垂直于其表面的拉力作用時,板子表面層抵抗破壞的能力。表面結(jié)合強度的大小對刨花板貼面裝飾有著重要的影響。
握螺釘力是指刨花板對木螺釘?shù)奈粘帜芰?,系拔出鉆入- -定深度的木螺釘所需的較大阻力值。刨花板的握螺釘力又分為板面握螺釘力和側(cè)面握螺釘力。
耐久(候)性
刨花板的耐久(候)性是指在自然條件下,刨花板長期隨環(huán)境變化而保持其原有性能的能力。刨花板的耐久性體現(xiàn)為木材性能的變化和膠黏劑性能的變化,后者是主要方面。長時間承受惡劣的氣候條件,膠層容易老化而逐漸失去膠合強度,縮短刨花板的使用壽命。因此,作為室外用和結(jié)構(gòu)用的刨花板,較好選用耐候性好的酚醛樹脂膠刨花板。刨花板的耐久性能一般采用快速老化試驗進行測定。表2為德國、法國和美國的刨花板快速耐久性試驗方法比較。
步驟 | 條件 | DIN V70 | DIN V100 | NF V313 | ASTM 1037 |
浸水 | 20~70℃ | 1~2h | 一 | 一 | 一 |
20~100℃ | 一 | 1~2h | 一 | 一 | |
真空 | 20℃ | 一 | 一 | 3x24h | 一 |
49℃ | 一 | 一 | 一 | 1h | |
70℃ | 5h | 一 | 一 | 一 | |
100℃ | 一 | 2h | 一 | 一 | |
冰凍 | -12℃ | 一 | 一 | 1x24h | 一 |
蒸汽 | 93℃ | 一 | 一 | 一 | 3h |
干燥 | 70℃ | 一 | 一 | 3x24h | 一 |
浸水 | 20℃ | 1h | 1h | 一 | 一 |
冰凍 | -12℃ | 一 | 一 | 一 | 20h |
干燥 | 99℃ | 一 | 一 | 一 | 3h |
蒸汽 | 93℃ | 一 | 一 | 一 | 3h |
干燥 | 99℃ | 一 | 一 | 一 | 18h |
循環(huán)次數(shù) | 1次 | 1次 | 3次 | 6次 | |
試驗總時間 | 8h | 5h | 21d | 12d |
注: DIN為德國工業(yè)標準,NF為法國標準,ASTM為美國試驗和材料學會標準。
刨花板是人造板的主要品種之一,是目前世界上年產(chǎn)量、消耗量較大的人造板產(chǎn)品,2011年全球刨花板產(chǎn)量約為9457萬m3,我國創(chuàng)花板產(chǎn)量約為2560萬m3,仍具有較大的發(fā)展?jié)摿?。刨花板種類繁多,市場上占主導(dǎo)地位的是用平壓法生產(chǎn)的木質(zhì)普通刨花板和定向刨花板,它們有著良好的性能,廣泛應(yīng)用于家具、建筑、包裝及車船制造等領(lǐng)域。
刨花板用途廣泛,概括起來有以下四個方面:
(1)家具制造
刨花板可用于制造各種桌、柜、廚、床等家具,國內(nèi)外生產(chǎn)的刨花板一般多用于家具制造。目前我國用于家具制造業(yè)的各種刨花板約占其總量的85. 6%。
(2)建筑材料
在建筑方面,刨花板可作地板、墻板、吊頂板、樓梯板及室內(nèi)其他裝修材料。定向刨花板可以用作輕型木結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)墻板、外墻板、屋頂板、工字梁腹板等。水泥刨花板、石膏刨花板、礦渣刨花板等在建筑上還可以做建筑構(gòu)件等。建筑業(yè)是刨花板的第二大市場,在北美等國家,刨花板在建筑上用量很過其產(chǎn)量的50%。
(3)車輛、船舶的內(nèi)部裝飾
作汽車、火車、輪船的內(nèi)部裝飾材料,是刨花板的又-一應(yīng)用市場。尤其是經(jīng)過三聚氰胺裝飾板或裝飾紙貼面后的刨花板,在車輛和船舶的內(nèi)部裝修方面應(yīng)用更為廣泛。
(4)其他方面
在其他方面,刨花板的用途也很廣泛。如工業(yè)上用于制造各種操縱臺、控制柜,在電子和輕工業(yè)上用于制造電視機和音響殼體,在運輸業(yè)上用于制造各種包裝箱和包裝托盤等。
刨花板生產(chǎn)工藝流程是指從原材料進車間到成品人庫的整個加工工藝過程。
刨花板生產(chǎn)所含的主要工序有原料準備、刨花制備、刨花干燥、刨花分選、施膠、板坯鋪裝、熱壓、后期處理等。不同生產(chǎn)方法、不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的刨花板,其生產(chǎn)工藝流程各有不同。