CN108859323B - 一种铝木复合多层功能板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能板的制备技术领域，公开了一种铝木复合多层功能板及其制备方法，包括以下步骤：将中密度纤维板、旋切木质单板表面打磨；将铝箔表面打磨，洗净干燥；分别称取酚醛树脂、聚乙酸乙烯酯乳液和纯净水，于容器中混合均匀；对两块铝箔、中密度纤维板、旋切木质单板的打磨面分别涂胶粘剂；将打磨面上的胶粘剂干燥至胶粘剂成透明状；按照旋切木质单板、铝箔、中密度纤维板、铝箔和旋切木质单板的顺序进行组坯；冷压预压5分钟；进行热压，热压结束后取出板材，自然降温至室温。这种铝木复合多层功能板及其制备方法，提高了胶合板的物理力学性能，降低了板材的生产成本，减少板材能源消耗。

Description

一种铝木复合多层功能板及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能板的制备技术领域，特别涉及一种铝木复合多层功能板及其制备方法。
背景技术
由于近年来世界范围内原木产量逐年减少，各国对原木出口的限制，以及市场对实木制品需求量的日益增大，导致了优质木材价格的上涨过快；且随着人民生活水平的不断提高，对木质材料需求量不断增加，并对其功能性提出了更多的要求。多层实木复合人造板是近几年新发展起来的一种新型胶合板，既具有实木板材美观自然的颜色纹理、温暖的宜人感，广泛应用于木地板、家具、建筑装饰材料中。但是，由于木质材料本身的缺陷：干缩湿胀、易于燃烧、防水性差、耐侯性差等缺陷缩小了其使用范围。
木质板材与金属铝箔是两种性质截然不同的材料，线性热膨胀系数相差近4倍，热压制备时要考虑两者的收缩膨胀率，采用具有韧性的胶粘剂，控制热压温度在较低的范围内，防止热压结束后因为材料收缩产生较大的内应力，造成胶接失败、胶接强度低和复合材料变形。传统的金属贴面板材采用的胶粘剂价格昂贵、材料表面处理和热压复合工艺复杂，能量消耗高；冷压周期长，生产效率低，设备投入大，导致铝木复合多层功能板材价格较高，使其推广应用受到限制。
发明内容
本发明提供一种铝木复合多层功能板及其制备方法，可以解决现有技术中的上述问题。
本发明提供了一种铝木复合多层功能板的制备方法，包括以下步骤：
一种铝木复合多层功能板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将厚度为9mm±0.5mm的中密度纤维板的上下表面均用120#的干磨砂纸打磨，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S2、将两块厚度均为3mm±0.5mm的旋切木质单板的单面用120#的干磨砂纸打磨后，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S3、将两块厚度均为0.2mm的铝箔的上下表面均用180#的水磨砂纸打磨，然后用脱脂液脱脂，纯净水冲洗，在40～50℃对流空气下干燥；
S4、胶粘剂的制作
分别称取固体含量为48％、粘度为100mPa.s、pH值为8.9的酚醛树脂，固体含量为43％、pH值为6.1的聚乙酸乙烯酯乳液和纯净水，质量份比为4：3：2；
在聚乙酸乙烯酯乳液中加入纯净水，搅拌直至乳液完全分散均匀，得到稀释的聚乙酸乙烯酯乳液；
在稀释的聚乙酸乙烯酯乳液中缓慢加入酚醛树脂，随着酚醛树脂的加入混合物的粘度增大，逐渐增大搅拌速度，直至酚醛树脂分散均匀，停止搅拌，获得混合物A；
加入混合物A质量2％的KH-550偶联剂，并搅拌均匀；
在真空下进行静止消泡；
制作好的胶粘剂在2小时内完成涂胶；
S5、采用滚涂式涂胶机对两块铝箔、中密度纤维板和两块旋切木质单板的打磨面分别涂胶粘剂，单面施胶量为200g/m2；
S6、将打磨面上的胶粘剂在40～50℃对流空气下干燥至胶粘剂成透明状；
S7、按照旋切木质单板、铝箔、中密度纤维板、铝箔和旋切木质单板的顺序进行组坯；
S8、组坯好的板坯，在压力为0.2MPa的冷压机中预压5分钟，使板坯结构密实，排除板坯中的残留空气；
S9、预压后的板坯放入热压机进行热压，热压参数为热压温度为130～140℃，热压时间为9～15min，热压压力为0.8～1.0MPa；
S10、热压结束后，从热压机中取出板材，自然降温至室温；
S11、修整板材表面和边缘，检测入库。
所述步骤S1、S2和S3中打磨均使用带式砂纸打磨机。
所述步骤S3中使用打磨使用水磨砂光机。
所述步骤S3中烘干采用电热恒温鼓风干燥箱。
所述步骤S4中的搅拌使用无极变速定时电动搅拌器。
所述步骤S5中涂胶采用全自动单双面滚筒式涂胶机。
一种铝木复合多层功能板，由上述的方法制备而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明采用韧性树脂聚乙酸乙烯酯乳液改性酚醛树脂作为胶粘剂，采用简单机械打磨、脱脂水净的木质旋切单板与铝箔表面处理方法，冷压预压和热压快出相结合的热压工艺，快速制备铝木复合多层功能板的制备方法，提高和改善木质胶合板板材性能，赋予板材新功能，降低板材生产成本，减少板材能源消耗，推动木质板材与金属板材复合人造技术的发展。本发明以旋切木质单板为表层板材，中密度纤维板为基层板材，铝箔为功能板材，铝箔位于表底面旋切木质单板下，创新性热压制备铝木复合多层功能板材，热压制备方法不仅提高了复合板材的物理力学性能，克服了实木板材翘曲变形、虫蛀霉变等缺陷，还赋予铝木复合多层功能板较强的防火阻燃、电磁屏蔽、隔水防潮等新特性，是木质人造板的精深加工、高附加值产品，推动多层实木复合人造板的研究与发展。
附图说明
图1为本发明制备的一种铝木复合多层功能板的结构示意图。
附图标记说明：
1-旋切木质单板，2-铝箔，3-中密度纤维板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例一
如图1所示，一种铝木复合多层功能板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将厚度为9mm的中密度纤维板的上下表面均用120#的干磨砂纸打磨，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S2、将两块厚度均为3mm的旋切木质单板的单面用120#的干磨砂纸打磨后，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S3、将两块厚度均为0.2mm的铝箔的上下表面均用180#的水磨砂纸打磨，然后用脱脂液脱脂，纯净水冲洗，在50℃对流空气下干燥；
S4、胶粘剂的制作
分别称取固体含量为48％，粘度为100mPa.s，pH值为8.9的酚醛树脂、固体含量为43％，pH值为6.1的聚乙酸乙烯酯乳液和纯净水，质量份比为4：3：2；
在聚乙酸乙烯酯乳液中加入纯净水，搅拌直至乳液完全分散均匀，得到稀释的聚乙酸乙烯酯乳液；
在稀释的聚乙酸乙烯酯乳液中缓慢加入酚醛树脂，随着酚醛树脂的加入混合物的粘度增大，逐渐增大搅拌速度，直至酚醛树脂分散均匀，停止搅拌，获得混合物A；
加入混合物A质量2％的KH-550偶联剂，并搅拌均匀；
在真空下进行静止消泡；
制作好的胶粘剂在2小时内完成涂胶；
S5、采用滚涂式涂胶机对两块铝箔、中密度纤维板和两块旋切木质单板的打磨面分别涂胶粘剂，单面施胶量为200g/m2；
S6、将打磨面上的胶粘剂在50℃对流空气下干燥至胶粘剂成透明状；
S7、按照旋切木质单板、铝箔、中密度纤维板、铝箔和旋切木质单板的顺序进行组坯；
S8、组坯好的板坯，在压力为0.2MPa的冷压机中预压5分钟，使板坯结构密实，排除板坯中的残留空气；
S9、预压后的板坯放入热压机进行热压，热压参数为热压温度为140℃，热压时间为9min，热压压力为1.0MPa；
S10、热压结束后，从热压机中取出板材，自然降温至室温；
S11、修整板材表面和边缘，检测入库。
实施例二
一种铝木复合多层功能板的制备方法，包括以下步骤：
S1、将厚度为9mm的中密度纤维板的上下表面均用120#的干磨砂纸打磨，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S2、将两块厚度均为3mm的旋切木质单板的单面用120#的干磨砂纸打磨后，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S3、将两块厚度均为0.2mm的铝箔的上下表面均用180#的水磨砂纸打磨，然后用脱脂液脱脂，纯净水冲洗，在40～50℃对流空气下干燥；
S4、胶粘剂的制作
分别称取固体含量为48％，粘度为100mPa.s，pH值为8.9的酚醛树脂、固体含量为43％，pH值为6.1的聚乙酸乙烯酯乳液和纯净水，质量份比为4：3：2；
在聚乙酸乙烯酯乳液中加入纯净水，搅拌直至乳液完全分散均匀，得到稀释的聚乙酸乙烯酯乳液；
在稀释的聚乙酸乙烯酯乳液中缓慢加入酚醛树脂，随着酚醛树脂的加入混合物的粘度增大，逐渐增大搅拌速度，直至酚醛树脂分散均匀，停止搅拌，获得混合物A；
加入混合物A质量2％的KH-550偶联剂，并搅拌均匀；
在真空下进行静止消泡；
制作好的胶粘剂在2小时内完成涂胶；
S5、采用滚涂式涂胶机对两块铝箔、中密度纤维板和两块旋切木质单板的打磨面分别涂胶粘剂，单面施胶量为200g/m2；
S6、将打磨面上的胶粘剂在40～50℃对流空气下干燥至胶粘剂成透明状；
S7、按照旋切木质单板、铝箔、中密度纤维板、铝箔和旋切木质单板的顺序进行组坯；
S8、组坯好的板坯，在压力为0.2MPa的冷压机中预压5分钟，使板坯结构密实，排除板坯中的残留空气；
S9、预压后的板坯放入热压机进行热压，热压参数为热压温度为130℃，热压时间为15min，热压压力为0.8MPa。
S10、热压结束后，从热压机中取出板材，自然降温至室温；
S11、修整板材表面和边缘，检测入库。
中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经打碎、纤维分离、干燥后施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂，再经热压后制成的一种人造板材。其密度一般在500-880kg/m3范围，厚度一般为5-30mm。
本发明采用韧性树脂聚乙酸乙烯酯乳液改性酚醛树脂作为胶粘剂，采用简单机械打磨、脱脂水净的表面处理方法，冷压预压和热压快出相结合的热压工艺，快速制备铝木复合多层功能板的制备方法，提高和改善木质胶合板板材性能，赋予板材新功能，降低板材生产成本，减少板材能源消耗，推动木质板材与金属板材复合人造技术的发展。
本发明以旋切木质单板为表层板材，中密度纤维板为基层板材，铝箔为功能板材，铝箔位于表底面旋切木质单板下，创新性热压制备铝木复合多层功能板材，热压制备方法不仅提高了复合板材的物理力学性能，克服了实木板材翘曲变形、虫蛀霉变等缺陷，还赋予铝木复合多层功能板较强的防火阻燃、电磁屏蔽、隔水防潮等新特性，是木质人造板的精深加工、高附加值产品，推动多层实木复合人造板的研究与发展。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种铝木复合多层功能板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将厚度为9mm±0.5mm的中密度纤维板的上下表面均用120#的干磨砂纸打磨，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S2、将两块厚度均为3mm±0.5mm的旋切木质单板的单面用120#的干磨砂纸打磨后，用脱脂棉纱擦拭，风净；
S3、将两块厚度均为0.2mm的铝箔的上下表面均用180#的水磨砂纸打磨，然后用脱脂液脱脂，纯净水冲洗，在40～50℃对流空气下干燥；
S4、胶粘剂的制作
分别称取固体含量为48％、粘度为100mPa.s、pH值为8.9的酚醛树脂，固体含量为43％、pH值为6.1的聚乙酸乙烯酯乳液和纯净水，质量份比为4：3：2；
在聚乙酸乙烯酯乳液中加入纯净水，搅拌直至乳液完全分散均匀，得到稀释的聚乙酸乙烯酯乳液；
在稀释的聚乙酸乙烯酯乳液中缓慢加入酚醛树脂，随着酚醛树脂的加入混合物的粘度增大，逐渐增大搅拌速度，直至酚醛树脂分散均匀，停止搅拌，获得混合物A；
加入混合物A质量2％的KH-550偶联剂，并搅拌均匀；
在真空下进行静止消泡；
制作好的胶粘剂在2小时内完成涂胶；
S5、采用滚涂式涂胶机对两块铝箔、中密度纤维板和两块旋切木质单板的打磨面分别涂胶粘剂，单面施胶量为200g/m2；
S6、将打磨面上的胶粘剂在40～50℃对流空气下干燥至胶粘剂成透明状；
S7、按照旋切木质单板、铝箔、中密度纤维板、铝箔和旋切木质单板的顺序进行组坯；
S8、组坯好的板坯，在压力为0.2MPa的冷压机中预压5分钟，使板坯结构密实，排除板坯中的残留空气；
S9、预压后的板坯放入热压机进行热压，热压参数为：热压温度为130～140℃，热压时间为9～15min，热压压力为0.8～1.0MPa；
S10、热压结束后，从热压机中取出板材，自然降温至室温；
S11、修整板材表面和边缘，检测入库；
所述步骤S1、S2中打磨均使用带式打磨机；
所述步骤S3中打磨使用水磨砂光机；
所述步骤S3中烘干采用电热恒温鼓风干燥箱。
2.如权利要求1所述的铝木复合多层功能板的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的搅拌使用无极变速定时电动搅拌器。
3.如权利要求1所述的铝木复合多层功能板的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中涂胶采用全自动单双面滚筒式涂胶机。
4.一种铝木复合多层功能板，其特征在于：由权利要求1～3任一权利要求所述的方法制备而成。
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