[发明专利]一种大规格高密度木基材料及其微波加热压制胶合的制造方法

摘要

本发明涉及一种大规格高密度木基材料，它由速生树种的木单板或灌木中的沙柳条，与网状棉纱布、酚醛树脂三种材料共同组成坯料，采用微波加热压制胶合的制造方法，坯料在立卧一体的微波加热压机中经过预压、加温软化、压制加密、加温固化、保压降温的五步流程，可制成2500mm‑30000mm×400mm×300mm的大规格高密度木基材料，材料的密度≥0.7g/cm3，材料的力学指标可以满足建筑材料的各项指标要求，为建筑业提供了一种绿色节能环保的木质工程结构材料，为发展多层木质结构房屋提供了有利的支撑，有利于对天然森林资源的保护和对沙漠的治理。

主权项

一种大规格高密度木基材料的制造方法，其特征在于：所述大规格高密度木基材料由速生树种的木单板或灌木中的沙柳条与网状棉纱布、酚醛树脂三种材料共同组成坯料，经微波加热压制胶合成为：2500mm‑30000mm×400mm×300mm的大规格高密度木基材料；其主要技术指标为：密度≥0.7g/cm3、硬度≥80HRR、抗弯强度≥100mpa、抗拉强度≥200mpa、垂直抗压强度≥90mpa、抗劈力≥18N/mm、高低温反复尺寸变化率≤0.15％，水煮‑冰冻‑干燥后的抗弯载荷平均值≥300N、握螺钉力≥4000N、游离甲醛释放量≤0.5mg/L；所述大规格高密度木基材料采用微波加热压制胶合的制造方法，具体的实施步骤如下：(1)木质基材的改性浸胶与干燥：1)木单板的改性浸胶与干燥：各速生树种的木单板均可作为木质基材使用，木单板的常用规格分为两种，一种规格为2540mm×1300mm×1.5mm另一种规格为1270mm×1300mm×1.5mm，木单板的含水率≤12％，使用的改性胶黏剂为固含量≤30％的水溶性甲阶酚醛树脂，在真空加压罐中对木单板进行改性浸胶处理，木单板的吸液量达到115％‑120％时出罐，对出罐后的湿木单板进行干燥处理，干燥后的浸胶木单板含水率≤15％，浸胶木单板的增重率≥25％；2)沙柳丝条的改性浸胶与干燥：灌木中的沙柳条作为木质基材使用时，用碾压的方法将沙柳条压扁去皮，然后通过拉丝机将其加工成厚度2mm、宽度4mm‑‑8mm、长度500mm‑2500mm的沙柳丝条，沙柳丝条的含水率≤12％，使用的改性胶黏剂为固含量≤30％的水溶性甲阶酚醛树脂，在真空加压罐中对沙柳丝条进行改性浸胶处理，沙柳丝条的吸液量达到125％‑130％时出罐，对出罐后的湿沙柳丝条进行干燥处理，干燥后的浸胶沙柳丝条含水率≤15％，浸胶沙柳丝条的增重率≥30％；(2)棉纱布的浸胶：宽幅为1300mm成卷的网状棉纱布，在胶液槽中成卷的浸泡浸胶，使用的胶液为固含量≤10％的水溶性甲阶酚醛树脂，成卷的网状棉纱布吸液量达到饱和状态后，将其吊出液槽进行淋胶，淋胶后的棉纱布含水率保持在70％‑80％的范围；(3)坯料组合：坯料的组合在组坯工作台上进行，组坯工作台宽度的两侧设有可升降的挡板，长度的两侧设有链传动装置，两种不同木质材料的坯料组合方式如下：1)改性浸胶木单板与浸胶棉纱布的坯料组合：先将一张与坯料长度宽度一致、厚度20mm的树脂垫板平放在组坯工作台面上，规格一致的多张改性浸胶木单板，按照木单板长度纹理方向平行排放在组坯台面的树脂板上，浸胶木单板的端头对接联接成坯料所需的长度，各张浸胶木单板端头对接处用热熔胶丝黏接，坯料的各层改性浸胶木单板的夹层之间，铺上一张含水率70％‑80％浸胶的网状棉纱布，各层浸胶木单板之间的对接缝错开码放，依次码放到坯料所需的厚度时，完成了一根材料的坯料组合；2)改性浸胶沙柳丝条与浸胶棉纱布的坯料组合：先将一张与坯料长度宽度一致、厚度20mm的树脂垫板平放在组坯工作台面上，然后升起组坯工作台宽度两侧的挡板，将浸胶沙柳丝条按长度方向平铺在组坯台面的树脂板上，用搭接的方法将浸胶沙柳丝条联接成坯料所需的长度，浸胶沙柳丝条之间搭接处的端头搭接长度≤10mm，每层的厚度与沙柳丝条的厚度一致，坯料的各层浸胶沙柳丝条的夹层之间，铺上一张含水率70％‑80％浸胶的网状棉纱布，各层浸胶沙柳丝条之间的搭接处错开码放，依次码放到坯料所需的厚度时，完成了一根材料的坯料组合；(4)微波加热压制胶合：坯料在立卧一体的微波加热压机中经过预压、加温软化、压制加密、加温固化、保压降温的五步流程，完成大规格高密度木基材料的压制与胶合固化成型，微波加热压机的开档高度为800mm，宽度为1350mm，长度大于坯料长度100mm，微波加热压机上压板与下工作台面的两处均装有微波加热器，压机中的上下微波加热器又按照加热宽度要求分为两段控制，微波加热压机外部的一端，设有纵向进料台与纵向液压推料装置，微波加热压机外部的另一端，设有纵向出料平台；压制的工艺过程与工艺参数如下：1)用组坯工作台两端的链传动装置，将组合好的坯料连同树脂垫板一起传送到运输车的台面上，2)运输车将坯料运送到微波加热压机纵向进料台的一侧，3)将运输车台面上的坯料与树脂垫板同时传送到纵向进料台的台面上，4)用微波加热压机外部纵向进料台上的链传动装置，将坯料与树脂垫板同时传送到压机的开档内，5)关闭微波加热压机两端的封闭门，6)预压：用微波加热压机的预压装置，自上向下将坯料压缩至设定的高度时停止，7)加温软化：同时开启上下两处微波加热器的全部控制开关，对坯料进行加温软化，坯料的温度达到70℃‑75℃时关闭微波加热器停止加热，8)压制加密：用微波加热压机的横向侧压加压装置，使用90kg/cm2‑100kg/cm2的工作压力，将软化的坯料加密压缩至设定的宽度时停止，9)加温固化：打开被压缩成型的坯料上方与下方位置的微波加热器，对被压缩成型的坯料进行加温，坯料温度达到130℃‑135℃时，坯料胶合固化成为一根整体的材料，10)保压降温：坯料温度达到130℃‑135℃时，关闭成型的坯料上方与下方位置的微波加热器，在不降低对成型坯料压制压力的条件下，对其进行保压降温，整根材料的温度降至100℃时开始卸压，将微波加热压机的预压装置与侧压加压装置恢复至压制工作前的位置，11)出料：开启微波加热压机两侧的封闭门，用纵向液压推料装置将整根材料与树脂垫板，同时推出至微波加热压机外部一端的出料平台上；(5)整根材料的陈放养生：热压胶合固化成型的整根材料，推出压机后吊放在地面的托架上，托架上面垫有一层保温板，材料码放在托架上面后，顶层材料的表面用保温板盖住，使整根材料的温度缓慢降至与环境温度一致、整根材料的含水率恢复到与环境湿度一致后完成了陈放养生，成为可加工使用的大规格高密度木基材料。