CN106738111A - 一种抗弯曲胶合板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应用于车辆底板这种频繁振动弯曲的环境的特种胶合板领域，尤其是一种抗弯曲胶合板，包括压制成的木屑层及胶合在木屑层两侧的第一板层和第二板层；木屑层中部嵌入有金属网层，至少两编织网层对称设置在金属网层的两侧并嵌入在木屑层内。该结构的三层板中木屑层厚度便于控制，采用嵌入方式设置金属网层和编织网，以金属网层作为骨架、编织网层设置在金属网层两侧，能够提高木屑层的一体性，防止金属网层或编织网处发生脱层，并对木屑充分利用，降低同类胶合板10‑20%的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及应用于车辆底板这种频繁振动弯曲的环境的特种胶合板领域，尤其是一种抗弯曲胶合板及其制造方法。
背景技术
胶合板是家具常用材料之一，为人造板三大板之一，亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等作用材。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。
现有的绞合板抗弯曲性能差，其中部采用多层的结构，使得弯曲是产生的剪切力集中在中间层上，若中间层的结构强度过小，将造成胶合板的容易发生层间脱落的情况。胶合板的层数越多，结构强度越大，而成本也越大。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种抗弯曲胶合板及其制造方法，降低胶合板成本，利用木屑进行胶合板制作，增加胶合板中间层的可塑性，减小厚胶合板的层数，降低胶合板层间脱落的情况，增加胶合板的强重比。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种抗弯曲胶合板包括压制成的木屑层及胶合在木屑层两侧的第一板层和第二板层；木屑层中部嵌入有金属网层，至少两编织网层对称设置在金属网层的两侧并嵌入在木屑层内。该结构的三层板中木屑层厚度便于控制，采用嵌入方式设置金属网层和编织网，以金属网层作为骨架、编织网层设置在金属网层两侧，能够提高木屑层的一体性，防止金属网层或编织网处发生脱层，并对木屑充分利用，降低同类胶合板10-20%的制作成本。由于现有技术中的胶合板采用多层薄板粘连而成，薄板由于加工、木质等原因往往需要修补，发生弯曲时，胶合板材质不均匀造成胶合板剪切力集中，易发生脱层现象，若采用较厚的中间层会降低胶合板的纵横强度，若采用较薄中间层，则会急剧升高胶合板成本，本结构在保证胶合板纵横强度的条件下，降低成本，其中间层在使用时无需修补，提高了胶合板的生产效率。
进一步， 在木屑层两侧的表面对称设置有用于收集胶合时余胶的凹纹，凹纹沿木屑层的长度方向布置，凹纹内设置聚烯烃弹性纤维。其凹纹的设计，能够将粘合使多余的胶水记性收集，避免结合处多余的胶水影响第一或第二板层与木屑层之间的紧密性，此外，设置聚烯烃弹性纤维能够进一步提高胶合板弯曲时在该胶合处的抗拉能力，提高胶合板的抗弯曲性能。
进一步，金属网层采用直径为0.8-1mm的铁丝编织而成的8-12目的网状结构；铁丝相交的部位具有相互咬合的凹槽。铁丝的表面具有防滑的凹凸纹。通过金属网层，构成胶合板的骨架，胶合板的结构强度，此外，由于铁丝质地较软，从而保证了胶合板的剪裁。其防滑纹的设计，能够提高铁丝与周围木屑的结合强度，提高胶合板的整体性。
进一步，编织网层由亚麻线和尼龙线绞制成的股线编织而成的网状结构，亚麻线的直径为0.7-1mm，尼龙线的直径为0.6-1.1mm。其编织网层的设计，能够为中间层提供水平向的拉力，当中间层发生弯曲时，有效的保证中间层的抗弯曲性。
进一步，第一板层和第二板层为的椴木板，木屑层为椴木颗粒、橡胶颗粒、椴木粉末压制而成；第一板层、木屑层及第二板层的厚度比为2:5:2；编织网层、金属网层、木屑层的厚度比为1:1:5。采用椴木板，具有加工容易，质地柔软的特性，其木纹均匀，在利用其木屑制作胶合板时，木屑层能够在压力作用下压制得更紧，降低加工难度和获得的木屑层的精密层度，提高木屑层的强度。
进一步，木屑层由以下重量份的材料组成：30-40份平均粒径1.5-4mm的椴木颗粒、15-20份平均粒径0.4-0.8mm的椴木粉末、16-30份橡胶、及5-8份胶水。该组分的木屑层，能够利用椴木纤维在胶合板内错落分布，此外利用椴木粉末填充到木屑层的空隙处，利用橡胶和胶水进一步提高木屑层的抗压能力和抗弯曲能力，其木屑层的厚度可以任意设计，具有整体性，使胶合板的胶连层避开胶合板弯曲时形成剪切力最大的位置，使胶合板的整体抗弯曲性提高15-20%，并降低胶合板的成本，避免对木材进行从分利用。
该抗弯曲胶合板的制造方法，步骤如下：
步骤1：选取椴木颗粒、椴木粉末并烘干，使椴木颗粒和椴木粉末的含水量均不高于4.5%；将椴木颗粒、椴木粉末、及橡胶颗粒灭菌，然后将椴木颗粒、橡胶颗粒、胶水及椴木粉末混匀混合成混合料；将金属网层均放置在压制模具中；
步骤2：在金属网层上均匀铺设1.5-2mm厚的混合料；在混合料上覆盖由亚麻线和尼龙线绞制成的股线编织而成的网状编织网层；在编织网层上覆盖1-2mm后的混合料；将混合料、金属网层、编织网层在5-8MPA的压力、150-180℃的温度的环境下压紧3-5min；
步骤3：翻转压制模具中正面层，并重复步骤2和3，形成木屑粗坯；将木屑粗坯进行硫化-干燥；然后将粗坯在15-17MPA压力、120-150℃的环境中压缩至5±0.1mm，获得木屑层；
步骤4：切割原木获得单板，然后对单板进行干燥、修补、拼接获得板坯，对板坯喷胶、预压获得2±0.1mm的第一板层；重复该步骤并获得第二板层；
步骤5：将第一板层和第二板层分别粘合到木屑层的两侧，然后在温度为80-120℃、压力为16-19MPA的环境中热压50-90min，热压后自然冷却且冷却时压力不变；自然冷却至常温后，进行裁边和砂光，获得胶合板。
该方法，能够有效的对木屑层进行制作，并且在制作过程中将木屑与金属网层及编织网层进行掺杂渗透，从而使编织网层、金属网层与木屑之间不形成分层，从而在保证木屑层弯曲性的同时，防止木屑层中发生分层现象，进而影响胶合板的强度，提高胶合板的整体性，提高在编织网层处和金属网层处承受弯曲形成的剪切力的能力；该方法中，对中间板进行硫化，进一步提高橡胶粘附性和木屑层的紧密性。获得中间层后，制作第一板层和第二板层，将第一板层与第二板层进行制作，然后对与木屑层粘合热压，获得抗弯曲性能强的胶合板。该方法中步骤1-3为制作木屑层的步骤，可以作为单独的木屑层的制作方法。
进一步，步骤2中亚麻线与尼龙线的股数比为1-2；亚麻线的直径为0.7mm，尼龙线的直径为1mm。采用尼龙线和亚麻线的组合，即利用了亚麻线表面粗糙能够有效的吸附胶水和橡胶，也利用的尼龙线的高强度，提高编织网层的抗拉伸性，提高胶合板的抗弯曲性和整体性。
进一步，步骤4中的预压环境为：温度20-25℃、压力13-15MPA、时间为30-35min；喷胶采用的是脲醛胶；步骤1中的胶水为橡胶胶水。该预压环境能够够防止胶水渗透到单板中，采用脲醛胶进一步降低胶水的渗透性，并保证单板的木质密度，提高单板的强度。
进一步，橡胶颗粒采用2-2.5mm的废旧轮胎橡胶破碎而成。采用轮胎橡胶，能够提高橡胶的来源，降低橡胶的成本，并利用现有轮胎中的阻燃特性，进而提高胶合板的阻燃性。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.该结构的三层板中木屑层厚度便于控制，采用嵌入方式设置金属网层和编织网，以金属网层作为骨架、编织网层设置在金属网层两侧，能够提高木屑层的一体性，防止金属网层或编织网处发生脱层，并对木屑充分利用，降低同类胶合板10-20%的制作成本。本结构的三层板在保证结构强度的情况下，减少胶合板层数，降低胶合板分层的概率，胶合板的分层往往是在胶水吸湿变性引起的，通过减少胶合层数，本设计的木屑层能够减少胶水的用量，从而降低分层的可能性。应用于船舶等高湿度的特殊环境是一种特种胶合板。
2.由于现有技术中的胶合板采用多层薄板粘连而成，薄板由于加工、木质等原因往往需要修补，发生弯曲时，胶合板材质不均匀造成胶合板剪切力集中，易发生脱层现象；若采用较厚的中间层会降低胶合板的纵横强度，若采用较薄中间层，则会急剧升高胶合板成本，本结构在保证胶合板纵横强度的条件下，降低成本，其中间层在使用时无需修补，提高了胶合板的生产效率。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是抗弯曲胶合板的剖面图；
图2是带凹纹的胶合板的剖面图。
附图标记：1-木屑层，11-金属网层，12-编织网层，13-凹纹，2-第一板层，3-第二板层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明公开了包括压制成的木屑层及胶合在木屑层两侧的第一板层和第二板层；木屑层中部嵌入有金属网层，至少两编织网层对称设置在金属网层的两侧并嵌入在木屑层内。
如图2所示，在木屑层两侧的表面对称设置有用于收集胶合时余胶的凹纹，凹纹沿木屑层的长度方向布置，凹纹内设置聚烯烃弹性纤维。
金属网层采用直径为0.8-1mm的铁丝编织而成的8-12目的网状结构；铁丝相交的部位具有相互咬合的凹槽。铁丝的表面具有防滑的凹凸纹。
编织网层由亚麻线和尼龙线绞制成的股线编织而成的网状结构，亚麻线的直径为0.7-1mm，尼龙线的直径为0.6-1.1mm。
第一板层和第二板层为的椴木板，木屑层为椴木颗粒、橡胶颗粒、椴木粉末压制而成；第一板层、木屑层及第二板层的厚度比为2:5:2；编织网层、金属网层、木屑层的厚度比为1:1:5。
实施例2
实施例1中的胶合板结构中，其木屑层1由以下重量份的材料组成：30-40份平均粒径1.5-4mm的椴木颗粒、15-20份平均粒径0.4-0.8mm的椴木粉末、16-30份橡胶、及5-8份胶水。在木屑层1的制作时，一般采用32份椴木颗粒、20份椴木粉末，20份橡胶，5份胶水；该胶水为能够粘连椴木、橡胶、及金属、尼龙线亚麻线中的多个的非速干胶水。
该组分的木屑层1，能够利用椴木纤维在胶合板内错落分布，此外利用椴木粉末填充到木屑层1的空隙处，利用橡胶和胶水进一步提高木屑层1的抗压能力和抗弯曲能力，其木屑层1的厚度可以任意设计，具有整体性，使胶合板的胶连层避开胶合板弯曲时形成剪切力最大的位置，使胶合板的整体抗弯曲性提高15-20%，并降低胶合板的成本，避免对木材进行从分利用。
实施例3
实施例1的该抗弯曲胶合板的制造方法，步骤如下：
步骤1：选取椴木颗粒、椴木粉末并烘干，使椴木颗粒和椴木粉末的含水量均不高于4.5%；将椴木颗粒、椴木粉末、及橡胶颗粒灭菌，然后将椴木颗粒、橡胶颗粒、胶水及椴木粉末混匀混合成混合料；将金属网层均放置在压制模具中；
步骤2：在金属网层上均匀铺设1.5-2mm厚的混合料；在混合料上覆盖由亚麻线和尼龙线绞制成的股线编织而成的网状编织网层12；在编织网层12上覆盖1-2mm后的混合料；将混合料、金属网层、编织网层12在5-8MPA的压力、150-180℃的温度的环境下压紧3-5min；
步骤3：翻转压制模具中正面层，并重复步骤2和3，形成木屑粗坯；将木屑粗坯进行硫化-干燥；然后将粗坯在15-17MPA压力、120-150℃的环境中压缩至5±0.1mm，获得木屑层1；
步骤4：切割原木获得单板，然后对单板进行干燥、修补、拼接获得板坯，对板坯喷胶、预压获得2±0.1mm的第一板层2；重复该步骤并获得第二板层3；
步骤5：将第一板层2和第二板层3分别粘合到木屑层1的两侧，然后在温度为80-120℃、压力为16-19MPA的环境中热压50-90min，热压后自然冷却且冷却时压力不变；自然冷却至常温后，进行裁边和砂光，获得胶合板。
该方法，能够有效的对木屑层1进行制作，并且在制作过程中将木屑与金属网层11及编织网层12进行掺杂渗透，从而使编织网层12、金属网层11与木屑之间不形成分层，从而在保证木屑层1弯曲性的同时，防止木屑层1中发生分层现象，进而影响胶合板的强度，提高胶合板的整体性，提高在编织网层12处和金属网层处承受弯曲形成的剪切力的能力；该方法中，对中间板进行硫化，进一步提高橡胶粘附性和木屑层1的紧密性。获得中间层后，制作第一板层2和第二板层3，将第一板层2与第二板层3进行制作，然后对与木屑层1粘合热压，获得抗弯曲性能强的胶合板。该方法中步骤1-3为制作木屑层1的步骤，可以作为单独的木屑层1的制作方法。
步骤2中亚麻线与尼龙线的股数比为1-2；亚麻线的直径为0.7mm，尼龙线的直径为1mm。
步骤4中的预压环境为：温度20-25℃、压力13-15MPA、时间为30-35min；喷胶采用的是脲醛胶；步骤1中的胶水为橡胶胶水。
橡胶颗粒采用2-2.5mm的废旧轮胎橡胶破碎而成。
步骤1-3可以单独作为木屑层1的制作方法。本发明中未经说明的步骤、材料均为本领域的常规选择或通用选择。
Claims (10)
1.一种抗弯曲胶合板，其特征在于，包括压制成的木屑层（1）及胶合在木屑层（1）两侧的第一板层（2）和第二板层（3）；木屑层（1）中部嵌入有金属网层（11），至少两编织网层（12）对称设置在金属网层的两侧并嵌入在木屑层（1）内。
2.如权利要求1所述的抗弯曲胶合板，其特征在于， 在木屑层两侧的表面对称设置有用于收集胶合时余胶的凹纹，凹纹沿木屑层的长度方向布置，凹纹内设置聚烯烃弹性纤维。
3.如权利要求1所述的抗弯曲胶合板，其特征在于，金属网层（11）采用直径为0.8-1mm的铁丝编织而成的8-12目的网状结构；铁丝相交的部位具有相互咬合的凹槽；铁丝的表面具有防滑的凹凸纹。
4.如权利要求1所述的抗弯曲胶合板，其特征在于，编织网层（12）由亚麻线和尼龙线绞制成的股线编织而成的网状结构，亚麻线的直径为0.7-1mm，尼龙线的直径为0.6-1.1mm。
5.如权利要求1所述的抗弯曲胶合板，其特征在于，第一板层（2）和第二板层（3）为的椴木板，木屑层为椴木颗粒、橡胶颗粒、椴木粉末压制而成；第一板层、木屑层及第二板层的厚度比为2:5:2；编织网层、金属网层、木屑层的厚度比为1:1:5。
6.如权利要求1的抗弯曲胶合板，其特征在于，木屑层（1）由以下重量份的材料组成：30-40份平均粒径1.5-4mm的椴木颗粒、15-20份平均粒径0.4-0.8mm的椴木粉末、16-30份橡胶、及5-8份胶水。
7.如权利要求1或6所述的抗弯曲胶合板的制造方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：选取椴木颗粒、椴木粉末并烘干，使椴木颗粒和椴木粉末的含水量均不高于4.5%；将椴木颗粒、椴木粉末、及橡胶颗粒灭菌，然后将椴木颗粒、橡胶颗粒、胶水及椴木粉末混匀混合成混合料；将金属网层均放置在压制模具中；
步骤2：在金属网层上均匀铺设1.5-2mm厚的混合料；在混合料上覆盖由亚麻线和尼龙线绞制成的股线编织而成的网状编织网层（12）；在编织网层（12）上覆盖1-2mm后的混合料；将混合料、金属网层、编织网层（12）在5-8MPA的压力、150-180℃的温度的环境下压紧3-5min；
步骤3：翻转压制模具中正面层，并重复步骤2和3，形成木屑粗坯；将木屑粗坯进行硫化-干燥；然后将粗坯在15-17MPA压力、120-150℃的环境中压缩至5±0.1mm，获得木屑层（1）；
步骤4：切割原木获得单板，然后对单板进行干燥、修补、拼接获得板坯，对板坯喷胶、预压获得2±0.1mm的第一板层（2）；重复该步骤并获得第二板层（3）；
步骤5：将第一板层（2）和第二板层（3）分别粘合到木屑层（1）的两侧，然后在温度为80-120℃、压力为16-19MPA的环境中热压50-90min，热压后自然冷却且冷却时压力不变；自然冷却至常温后，进行裁边和砂光，获得胶合板。
8.如权利要求7所述的抗弯曲胶合板的制造方法，其特征在于，步骤2中亚麻线与尼龙线的股数比为1-2；亚麻线的直径为0.7mm，尼龙线的直径为1mm。
9.如权利要求7所述的抗弯曲胶合板，其特征在于，步骤4中的预压环境为：温度20-25℃、压力13-15MPA、时间为30-35min；喷胶采用的是脲醛胶；步骤1中的胶水为橡胶胶水。
10.如权利要求7所述的抗弯曲胶合板，其特征在于，橡胶颗粒采用2-2.5mm的废旧轮胎橡胶破碎而成。
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