[发明专利]一种高性能单板层积板材及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能单板层积板材的生产方法，具体地说，是利用普通木材或低等级木材高效制造高性能单板层积板材的方法。

背景技术

单板层积板材是把旋切后的木材单板经过涂胶、顺纹组坯、压制而成的一种新型工程结构材料，由于其性能稳定、强度高、易于加工、可替代大径级实木锯材使用等优点，受到市场的青睐。

单板层积板材包括两大类，一种是单板层积板（laminated veneer board，LVB），一种是（厚型）单板层积材（laminated veneer lumber，LVL）。单板层积板宽度远远大于厚度，常用作车厢板。（厚型）单板层积材一般厚度大于30mm，常用作梁或柱。

但是我国单板层积板材的生产技术水平比较落后，难以满足市场对高性能单板层积板材的要求。概括来讲，不足之处在于：木材单板变异性大，导致产品性能不稳定，影响木构件的工程设计；单板浸渍增强处理方法时间长、成本高，阻碍了单板浸渍增强技术的市场推广；板坯结构不合理，造成产品的力学性能(如静曲强度、剪切强度、弹性模量、耐磨性能)较低，尺寸不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度、高弹性模量、高尺寸稳定性、高耐磨性及低变异性的高性能单板层积板材生产方法，该方法能够充分利用普通木材或低等级木材资源，制造高性能单板层积板材，可以用于车厢底板、建筑模板和集装箱底板（单板层积板）、大跨度承载梁柱和包装箱用厚型包装材料（单板层积材）等领域，对缓解木材供需矛盾，实现劣材优用，增加木材利用的附加价值有很大的现实意义。

本发明的高性能单板层积板材的生产方法，包括下述步骤：

a.单板分等：根据每张单板的动态弹性模量MOE的大小，将单板分为高、低两个等级或高、中、低三个等级；

b.配置双组分酚醛树脂浸渍液：把分子量1000-2000的高分子量酚醛树脂和分子量200-1000的低分子量酚醛树脂按2:8-8:2的比例混合,最终双组分酚醛树脂浸渍液固含量为30-50%；

c.单板浸渍：以浸渍液对部分高或中等级单板浸泡5-10分钟，对部分低等级单板浸泡3-8分钟，对浸渍后的单板在40-70℃温度下干燥1.0-1.5小时，使浸渍后的单板含水率达到9-12%；

d.单板涂胶：对未浸渍的单板涂布普通商用酚醛树脂胶粘剂，单面涂胶量为120-180g/m²；

e.单板组坯：

①单板层积板组坯方案：

从上到下依次为表层、平衡层、芯层、平衡层、底层，以芯层对称；

表层和底层为1至2层高或中等级浸渍单板，其纹理平行于板材长度方向；

平衡层为1层高或中低等级浸渍单板，其纹理垂直于板材长度方向；

芯层为若干张中或低等级涂胶单板，其纹理平行于板材长度方向；

②厚型单板层积材组坯方案：

从上到下依次为表层、芯层、底层、抗弯增强层,每层单板的纹理平行于板长方向；

表层和底层由1至3层中或低等级浸渍单板组成;

芯层由若干张低等级涂胶单板组成；

抗弯增强层由1层高等级浸渍单板组成；

f.热压：在压力1.2-2.0MPa下对板坯热压,在板坯芯层温度达到95℃左右条件下卸压，然后堆放冷却。

上述的生产方法，单板动态弹性模量是以无损检测方法测得。例如，测得该单板密度ρ和应力波在该单板中的传输速度v,动态弹性模量根据MOE＝ρv²计算得出。

上述的生产方法，根据每张单板的动态弹性模量MOE，根据每张单板的动态弹性模量MOE，得出单板MOE的累积分布函数；以单板MOE累积分布函数为10%至90%之间的特定值f对应的MOE_f对单板分为高低两个等级；动态弹性模量MOE≥MOE_f的单板为高等级单板，动态弹性模量MOE＜MOE_f的单板为低等级单板;或按类似方法将单板分为高、中、低三个等级。本发明的有益效果：