CN105038281A - 一种高强度高耐磨胶合板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种高强度高耐磨胶合板及其制备方法，其组成成份为：竹粉、三聚氰胺、木粉、硅藻土、氧化镁粉、石棉、聚乙烯醇、有机硅树脂、甲基三甲氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷、氧化铁、二醋酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、硬质磨料纤维、抗氧剂和热稳定剂；产品冲击强度23-27kJ/m²；拉伸强度140-160MPa，断裂伸长率11-15%；弯曲强度200-240MPa，弯曲模量6.1-6.5GPa；硬度86-90HRM，会得到广泛使用，并不断替代现有材料。

Description

一种高强度高耐磨胶合板及其制备方法

技术领域

本发明涉及胶合板技术领域，尤其涉及一种高强度高耐磨胶合板及其制备方法。

背景技术

胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。

胶合板是家具常用材料之一，是一种人造板。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成。层数一般为奇数，少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的有三合板、五合板等。胶合板能提高木材利用率，是节约木材的一个主要途径。亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。

通常的长宽规格是：1220×2440mm，而厚度规格则一般有：3、5、9、12、15、18mm等。主要树种有：山樟、柳按、杨木、桉木等。胶合板的主要产地：印度尼西亚和马来西亚。

为了尽量改善天然木材各向异性的特性，使胶合板特性均匀、形状稳定，一般胶合板在结构上都要遵守两个基本原则：一是对称；二是相邻层单板纤维互相垂直。对称原则就是要求胶合板对称中心平面两侧的单板，无论木材性质、单板厚度，层数、纤维方向，含水率等，都应该互相对称。在同一张胶合板中，可以使用单一树种和厚度的单板，也可以使用不同树种和厚度的单板；但对称中心平面两侧任何两层互相对称的单板树种和厚度要一样。面背板允许不是同一树种。

要使胶合板的结构同时符合以上两个基本原则，它的层数就应该是奇数。所以胶合板通常都做成三层，五层、七层等奇数层数。胶合板各层的名称是：表层单板称为表板，里层的单板称为芯板；正面的表板叫面板，背面的表板叫背板；芯板中，纤维方向与表板平行的称为长芯板或中板。在组成腔台板板坯时，面板和背板必须紧面朝外。

在胶合板生产中，派生出不少的花色品种，其中最主要的一种是在原来胶合板的板面上贴上一薄层装饰单板薄木，称为装饰单板贴面胶合板，市场上简称装饰板或饰面板。值得注意的是常见的饰面板分为天然木质单板饰面板和人造薄木饰面板。天然木质单板是用珍贵的天然木材，经刨切或旋切加工方法制成的单板薄木。人造薄木是使用价格比较低廉的原木旋切制成单板，经一定工艺胶压制成木方，再经刨切制成具优美花纹的装饰薄木。

中国经济的快速增长，成为促进胶合板市场需求的强劲牵引力；华北、华东以及长江中下游一带速生丰产林木材大量涌进市场，以及国外优质阔叶木材的不断补充，为中国胶合板工业的不断发展的提供丰富的原材料；充足的人力资源，也是中国发展胶合板工业的成本核算与其他胶合板生产国相比占有优势的重要因素。中国胶合板产品质量本身，也有了大幅提升，在国际市场上竞争力越来越强。中国不仅是胶合板出口大国，还是世界第一大胶合板生产国。

虽然中国胶合板发展迅速，但依然遭遇到欧盟以及其他一些进口国的反倾销申诉，所以中国的胶合板企业和行业组织必须加强与进口商的沟通、加强企业自律、规范出口经营秩序。随着中国基础设施建设规模的扩大与中西部开发力度的加强，胶合板的市场潜力巨大。随着社会城市化、科技化的发展，随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种强度高、磨损率低、质量轻、耐水性好和韧性高的高强度高耐磨胶合板是很重要的。

发明内容

本发明提供一种高强度高耐磨胶合板及其制备方法，解决现有水泥模板中的强度低、磨损率低、质量重、耐水性差和韧性低等技术问题。

本发明采用以下技术方案：

一种高强度高耐磨胶合板，由下列原料组成，按质量份数配比为：竹粉100份；三聚氰胺45-85份；木粉100-300份；硅藻土40-60份；氧化镁粉30-50份；石棉5-25份；聚乙烯醇10-30份；有机硅树脂15-35份；甲基三甲氧基硅烷5-45份；聚二甲基硅氧烷4-16份；氧化铁20-40份；二醋酸二丁基锡8-22份；二月桂酸二丁基锡12-18份；硬质磨料纤维30-50份；抗氧剂0.2-0.8份；热稳定剂25-45份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述高强度高耐磨胶合板组成成份按质量份数配比为：竹粉100份；三聚氰胺55-75份；木粉150-250份；硅藻土45-55份；氧化镁粉35-45份；石棉10-20份；聚乙烯醇15-25份；有机硅树脂20-30份；甲基三甲氧基硅烷15-35份；聚二甲基硅氧烷8-12份；氧化铁25-35份；二醋酸二丁基锡12-18份；二月桂酸二丁基锡14-16份；硬质磨料纤维35-45份；抗氧剂0.3-0.7份；热稳定剂30-40份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述高强度高耐磨胶合板组成成份按质量份数配比为：竹粉100份；三聚氰胺65份；木粉200份；硅藻土50份；氧化镁粉40份；石棉15份；聚乙烯醇20份；有机硅树脂25份；甲基三甲氧基硅烷25份；聚二甲基硅氧烷10份；氧化铁30份；二醋酸二丁基锡15份；二月桂酸二丁基锡15份；硬质磨料纤维40份；抗氧剂0.5份；热稳定剂35份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述木粉采用白蜡木粉、樱桃木粉、二翅豆木粉、紫檀木粉或白橡木粉中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案：所述硬质磨料纤维采用玻璃纤维或铜纤维。

作为本发明的一种优选技术方案：所述抗氧剂采用抗氧剂1010或抗氧剂168。

作为本发明的一种优选技术方案：所述热稳定剂采用三碱式硫酸铅或二碱式亚磷酸铅。

作为本发明的一种优选技术方案：所述高强度高耐磨胶合板的制备方法为：

第一步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在40-60℃下混合30-50min；

第二步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至60-80℃，搅拌25-45min；

第三步：加入石棉和有机硅树脂，升温至80-100℃，搅拌40-60min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至100-140℃下搅拌1-3h；

第四步：加入剩余原料，升温至150-190℃，混合60-120min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度160-200℃，热压压力1.2-1.6MPa，热压时间1-3min，裁边后即可。

本发明使用的所有原料均为共知的已有，使用方法和功能均为已有技术。

有益效果

本发明所述一种高强度高耐磨胶合板采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品强度高、磨损率低、质量轻、耐水性好和韧性高，冲击强度23-27kJ/m²；2、拉伸强度140-160MPa，断裂伸长率11-15%；3、弯曲强度200-240MPa，弯曲模量6.1-6.5GPa；4、硬度86-90HRM，200N载荷磨损率0.04×10^-2·mm³/（N·M）—0.08×10^-2·mm³/（N·M），原料易得，生产成本低，会得到广泛使用，并不断替代现有材料。

具体实施方式

以下通过实施例更加详细地阐述本发明的内容。

实施例1:

第一步：按照质量份数比称取：竹粉100份；三聚氰胺45份；白蜡木粉100份；硅藻土40份；氧化镁粉30份；石棉5份；聚乙烯醇10份；有机硅树脂15份；甲基三甲氧基硅烷5份；聚二甲基硅氧烷4份；氧化铁20份；二醋酸二丁基锡8份；二月桂酸二丁基锡12份；铜纤维30份；抗氧剂168为0.2份；三碱式硫酸铅25份。

第二步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在40℃下混合30min；

第三步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至60℃，搅拌25min；

第四步：加入石棉和有机硅树脂，升温至80℃，搅拌40min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至100℃下搅拌1h;

第五步：加入剩余原料，升温至150℃，混合60min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度160℃，热压压力1.2MPa，热压时间1min，裁边后即可。

产品冲击强度23kJ/m²；拉伸强度140MPa，断裂伸长率11%；弯曲强度200MPa，弯曲模量6.1GPa；硬度86HRM，200N载荷磨损率0.08×10^-2·mm³/（N·M）。

实施例2:

第一步：按照质量份数比称取：竹粉100份；三聚氰胺85份；樱桃木粉300份；硅藻土60份；氧化镁粉50份；石棉25份；聚乙烯醇30份；有机硅树脂35份；甲基三甲氧基硅烷45份；聚二甲基硅氧烷16份；氧化铁40份；二醋酸二丁基锡22份；二月桂酸二丁基锡18份；铜纤维50份；抗氧剂168为0.8份；二碱式亚磷酸铅45份。

第二步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在60℃下混合50min；

第三步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至80℃，搅拌45min；

第四步：加入石棉和有机硅树脂，升温至100℃，搅拌60min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至140℃下搅拌3h;

第五步：加入剩余原料，升温至190℃，混合120min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度200℃，热压压力1.6MPa，热压时间3min，裁边后即可。

产品冲击强度24kJ/m²；拉伸强度145MPa，断裂伸长率12%；弯曲强度210MPa，弯曲模量6.2GPa；硬度87HRM，200N载荷磨损率0.07×10^-2·mm³/（N·M）。

实施例3:

第一步：按照质量份数比称取：竹粉100份；三聚氰胺55份；二翅豆木粉150份；硅藻土45份；氧化镁粉35份；石棉10份；聚乙烯醇15份；有机硅树脂20份；甲基三甲氧基硅烷15份；聚二甲基硅氧烷8份；氧化铁25份；二醋酸二丁基锡12份；二月桂酸二丁基锡14份；玻璃纤维35份；抗氧剂168为0.3份；二碱式亚磷酸铅30份。

第二步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在40℃下混合30min；

第三步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至60℃，搅拌25min；

第四步：加入石棉和有机硅树脂，升温至80℃，搅拌40min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至100-140℃下搅拌1-3h;

第五步：加入剩余原料，升温至150℃，混合60min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度160℃，热压压力1.2MPa，热压时间1min，裁边后即可。

产品冲击强度25kJ/m²；拉伸强度150MPa，断裂伸长率13%；弯曲强度220MPa，弯曲模量6.3GPa；硬度88HRM，200N载荷磨损率0.06×10^-2·mm³/（N·M）。

实施例4:

第一步：按照质量份数比称取：竹粉100份；三聚氰胺75份；白橡木粉250份；硅藻土55份；氧化镁粉45份；石棉20份；聚乙烯醇25份；有机硅树脂30份；甲基三甲氧基硅烷35份；聚二甲基硅氧烷12份；氧化铁35份；二醋酸二丁基锡18份；二月桂酸二丁基锡16份；玻璃纤维45份；抗氧剂1010为0.7份；三碱式硫酸铅40份。

第二步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在60℃下混合50min；

第三步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至80℃，搅拌45min；

第四步：加入石棉和有机硅树脂，升温至100℃，搅拌60min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至140℃下搅拌3h;

第五步：加入剩余原料，升温至190℃，混合120min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度200℃，热压压力1.6MPa，热压时间3min，裁边后即可。

产品冲击强度26kJ/m²；拉伸强度155MPa，断裂伸长率14%；弯曲强度230MPa，弯曲模量6.4GPa；硬度89HRM，200N载荷磨损率0.05×10^-2·mm³/（N·M）。

实施例5:

第一步：按照质量份数比称取：竹粉100份；三聚氰胺65份；紫檀木粉200份；硅藻土50份；氧化镁粉40份；石棉15份；聚乙烯醇20份；有机硅树脂25份；甲基三甲氧基硅烷25份；聚二甲基硅氧烷10份；氧化铁30份；二醋酸二丁基锡15份；二月桂酸二丁基锡15份；玻璃纤维40份；抗氧剂1010为0.5份；三碱式硫酸铅35份。

第二步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在50℃下混合40min；

第三步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至70℃，搅拌35min；

第四步：加入石棉和有机硅树脂，升温至90℃，搅拌50min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至120℃下搅拌2h;

第五步：加入剩余原料，升温至170℃，混合90min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度180℃，热压压力1.4MPa，热压时间2min，裁边后即可。

产品冲击强度27kJ/m²；拉伸强度160MPa，断裂伸长率15%；弯曲强度240MPa，弯曲模量6.5GPa；硬度90HRM，200N载荷磨损率0.04×10^-2·mm³/（N·M）。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：其组成成份按质量份数配比为：竹粉100份；三聚氰胺45-85份；木粉100-300份；硅藻土40-60份；氧化镁粉30-50份；石棉5-25份；聚乙烯醇10-30份；有机硅树脂15-35份；甲基三甲氧基硅烷5-45份；聚二甲基硅氧烷4-16份；氧化铁20-40份；二醋酸二丁基锡8-22份；二月桂酸二丁基锡12-18份；硬质磨料纤维30-50份；抗氧剂0.2-0.8份；热稳定剂25-45份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：所述高强度高耐磨胶合板组成成份按质量份数配比为：竹粉100份；三聚氰胺55-75份；木粉150-250份；硅藻土45-55份；氧化镁粉35-45份；石棉10-20份；聚乙烯醇15-25份；有机硅树脂20-30份；甲基三甲氧基硅烷15-35份；聚二甲基硅氧烷8-12份；氧化铁25-35份；二醋酸二丁基锡12-18份；二月桂酸二丁基锡14-16份；硬质磨料纤维35-45份；抗氧剂0.3-0.7份；热稳定剂30-40份。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：所述高强度高耐磨胶合板组成成份按质量份数配比为：竹粉100份；三聚氰胺65份；木粉200份；硅藻土50份；氧化镁粉40份；石棉15份；聚乙烯醇20份；有机硅树脂25份；甲基三甲氧基硅烷25份；聚二甲基硅氧烷10份；氧化铁30份；二醋酸二丁基锡15份；二月桂酸二丁基锡15份；硬质磨料纤维40份；抗氧剂0.5份；热稳定剂35份。

4.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：所述木粉采用白蜡木粉、樱桃木粉、二翅豆木粉、紫檀木粉或白橡木粉中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：所述硬质磨料纤维采用玻璃纤维或铜纤维。

6.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：所述抗氧剂采用抗氧剂1010或抗氧剂168。

7.根据权利要求1所述的一种高强度高耐磨胶合板，其特征在于：所述热稳定剂采用三碱式硫酸铅或二碱式亚磷酸铅。

8.一种制备权利要求1所述高强度高耐磨胶合板的方法，其特征在于步骤为：

第一步：将竹粉、三聚氰胺、硅藻土和氧化镁粉，在40-60℃下混合30-50min；

第二步：加入聚乙烯醇、甲基三甲氧基硅烷和聚二甲基硅氧烷，升温至60-80℃，搅拌25-45min；

第三步：加入石棉和有机硅树脂，升温至80-100℃，搅拌40-60min，再加入氧化铁、二醋酸二丁基锡和二月桂酸二丁基锡，升温至100-140℃下搅拌1-3h；

第四步：加入剩余原料，升温至150-190℃，混合60-120min，预压成型，放入预制板模具内，表面推平压实，模具热压温度160-200℃，热压压力1.2-1.6MPa，热压时间1-3min，裁边后即可。