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浸漬薄木與楊木單板復(fù)合制備地板表板工藝


浸漬薄木與楊木單板復(fù)合制備地板的表板,與基材及背板膠合熱壓成復(fù)合地板。通過正交試驗(yàn)分析,以表面抗裂性、表面硬度和表面耐磨度為依據(jù),得到浸漬薄木與楊木單板復(fù)合地板表板的最優(yōu)工藝為浸漬薄木浸膠量為90%,楊木單板涂膠量為150 g/m2,熱壓時(shí)間為6 min,熱壓溫度為130 ℃。復(fù)合地板性能指標(biāo)為:表面耐磨0.060 8 g/100 r,硬度為2.87 kN,沒有出現(xiàn)表面龜裂,浸漬剝離合格。


楊樹是主要速生人工林樹種之一。其密度只有0 .352 ~0 .544 g/cm3 , 力學(xué)強(qiáng)度差, 表面硬度、耐磨性低,限制了其使用[1]。在木材資源緊缺的今天,充分挖掘楊木資源的開發(fā)潛力和利用途徑,是節(jié)約珍貴優(yōu)質(zhì)木材的重要手段,是林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。


隨著復(fù)合地板市場的迅速發(fā)展,地板行業(yè)競爭日趨激烈。為了適應(yīng)市場變化,增強(qiáng)競爭力,許多企業(yè)紛紛開發(fā)多功能地板,賦予產(chǎn)品高耐磨、阻燃、耐水、抗靜電等功能[2 ]。利用薄木代替裝飾紙裝飾板材,使板材具有了木材的天然美感,能夠最大程度地滿足人們對(duì)自然美感的追求。通過浸漬改性三聚氰胺甲醛樹脂,將薄木制成三聚氰胺浸漬薄木,然后將其粘貼于基材表面,既能體現(xiàn)薄木的天然質(zhì)感,同時(shí)具有了三聚氰胺浸漬紙的耐磨、耐熱等優(yōu)點(diǎn)。


材料及方法


1 材料和設(shè)備

三聚氰胺甲醛樹脂:自制(黏度:18 s,固含量:46.1%,固化時(shí)間:103 s);滲透劑;脫模劑;固化劑;楊木單板:420 mm×180 mm,厚度4 mm,含水率6%;薄木:柞木,0.4 mm。


干燥箱;分析天平(精度0 .01 g);恒溫水浴鍋;表面耐磨測定儀:JM-1 漆膜磨耗儀;萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī):WDW-1005,濟(jì)南試金集團(tuán)有限公司;熱壓機(jī):XLB-D,湖南順利橡膠機(jī)械有限公司。


2 方法

調(diào)膠:將固化劑、脫模劑和滲透劑加入到膠黏劑中,其加入量分別為0.8%、0.3%和0.3%,攪拌均勻,待用。


三聚氰胺甲醛樹脂浸漬薄木的制備:三聚氰胺甲醛樹脂浸漬薄木制備流程如圖1 所示(具體步驟參見該項(xiàng)目專利:201510286344.8)。



浸漬薄木與楊木單板復(fù)合地板制備:浸漬薄木與楊木單板復(fù)合地板制備流程如圖2 所示。



浸漬薄木與楊木單板復(fù)合地板性能檢測:對(duì)通過2 組正交實(shí)驗(yàn)熱壓的18 塊復(fù)合地板,其表面龜裂、浸漬剝離均按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24507—2009《浸漬紙層壓板飾面多層實(shí)木復(fù)合地板》進(jìn)行檢測。硬度按照GB/T 1941—2009《木材硬度試驗(yàn)方法》進(jìn)行檢測。浸膠量、預(yù)固化度和表面耐磨性分別按照LY/T 1143—2006《飾面用浸漬膠膜紙》和GB/T 18103—2000《實(shí)木復(fù)合地板》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。


結(jié)果與討論


1  三聚氰胺浸漬薄木浸膠量

三聚氰胺浸漬薄木浸漬量對(duì)飾面質(zhì)量影響很大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中飾面的質(zhì)量可知,浸漬量小于60%,板面會(huì)產(chǎn)生干花現(xiàn)象,影響產(chǎn)品的物理性能。浸漬量大于120%會(huì)出現(xiàn)粘板,板面光澤不均勻,并導(dǎo)致壓貼時(shí)板面出現(xiàn)氣泡,也會(huì)產(chǎn)生濕花,影響飾面的質(zhì)量。所以三聚氰胺浸漬薄木浸漬量應(yīng)控制在60%~120%之間。


2  三聚氰胺浸漬薄木預(yù)固化度

預(yù)固化度指浸漬薄木在干燥的過程中,部分樹脂發(fā)生了相應(yīng)的聚合反應(yīng),也即預(yù)固化。


通過研究得出預(yù)固化度對(duì)表面質(zhì)量的影響,當(dāng)預(yù)固化度<40%時(shí),由于樹脂有較大流動(dòng)性,固化時(shí)產(chǎn)生較大收縮而出現(xiàn)裂紋,且壓貼出的板面表面出現(xiàn)無光澤斑點(diǎn)、濕花水跡等板面質(zhì)量問題,并且預(yù)固化度過低,使制品的耐水蒸汽和耐污染、耐熱性差,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生貼面層發(fā)脆、拔絲等問題;當(dāng)預(yù)固化度>60%,由于樹脂流動(dòng)性差,壓貼時(shí)樹脂在沒有良好鋪展的情況下就出現(xiàn)固化,制品表面產(chǎn)生大量干花,表面開裂,龜裂和多孔隙,光澤差,耐污染差,表面清晰度差等缺陷,開料時(shí)易產(chǎn)生崩邊問題。因此通過調(diào)節(jié)預(yù)固化溫度為70 ~80℃和預(yù)固化時(shí)間為5 min,控制三聚氰胺浸漬薄木的預(yù)固化度在40%~60%為最佳。


3 抗龜裂性

由各試件的開裂程度可知,浸漬薄木的浸膠量對(duì)其抗裂性影響最大。


4 浸漬剝離

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),試件每一邊浸漬剝離的長度小于邊長的三分之一為合格。


5 硬度

對(duì)楊木單板復(fù)合地板硬度影響的順序?yàn)闊釅簳r(shí)間>浸漬薄木浸膠量>熱壓溫度>單板涂膠量。


6 表面耐磨性

根據(jù)國家表面耐磨度的標(biāo)準(zhǔn),磨損的質(zhì)量小于0.08 g/100 r為合格。


結(jié)論


通過正交試驗(yàn)的分析可得出:

1)考慮浸漬薄木的抗裂性,通過調(diào)節(jié)預(yù)固化溫度為70 ~80 ℃和預(yù)固化時(shí)間為5 min,控制其預(yù)固化度為

40%~60%為最佳。


2)綜合考慮表面硬度及表面耐磨性,優(yōu)化得到制備復(fù)合地板表板工藝條件:浸漬薄木浸膠量為90%,單板涂膠量為150 g/m2,熱壓時(shí)間為6 min,熱壓溫度為130 ℃。復(fù)合地板的最優(yōu)性能指標(biāo)為:表面耐磨度為0.060 8 g/100 r,硬度為2.87 kN,沒有出現(xiàn)表面龜裂,浸漬剝離合格。


文章來源:網(wǎng)絡(luò)

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