刨花板既保持了木材原有的特点,又克服了木材的部分缺陷,且具备天然木材不具有的某些特性。
纵横向强度差异小。普通的刨花板由于刨花排列均匀且纵横交错,因此产品的纵向和横向强度差别很小。而天然木材具有各向异性,纵向强度高,横向强度低。
无天然缺陷。刨花板与天然木材相比,没有节、疤等天然缺陷,而且表面平整。③幅面大,厚度和密度可控。天然木材由于受其径级的限制而不可能直接加工成大幅面的板材。但刨花板可以制成幅面很大的板材,如采用连续压机生产则长度可以不受限制。同时,其厚度和密度都可以根据产品用途进行人为调控。
尺寸稳定性好。刨花板在纵、横方向上的膨胀、干缩率小且均匀,因此,在外界环境温度和湿度变化时,表现出具有良好的尺寸稳定性。
加工性能良。刨花板具有良好的加工性能。可进行钻孔、开榫、钉着、镂刨、模压造型等机械加工,并可进行胶接、涂饰以及各种贴面装饰。
可具备特种性能。在刨花板制造过程中,添加不同功能的化学药品,可使产品在保持原有性能的基础上具有一-些特种性能,如耐水、防潮、防腐防霉、阻燃、抗静电等。
刨花板的基本性质决定于刨花板的较终用途。用于室外的结构类刨花板,要求不仅力学强度高,而且耐久性好;用于家具制造或室内装修的刨花板,要求具有一定的力学强度、光洁的表面以及较低的甲醛释放量;用于高层建筑的刨花板产品,还需要具有阻燃性能。
刨花板的基本性质可分为外观性能和内在性能。
外观性能
外观性能主要包括刨花板的外形尺寸及偏差、边缘不直度偏差、翘曲度、两对角线差以及加工缺陷(鼓泡、分层、边角缺损、胶斑等)。具体规定和测试方法参见相关国家标准。
内在性能
内在性能主要包括刨花板的物理性能、力学性能、耐久性(老化性能)和特殊性能等。
(1)物理性能
刨花板的物理性能包括含水率、密度、吸水厚度膨胀率、游离甲醛释放量等,见表1。
指标 | 普通刨花板 | 定向刨花板(OSB) |
含水率(% ) | 4~13 | 2~12 |
密度(g/cm3) | 0.4~0.9 | —— |
2h吸水厚度膨胀率(%) | ≤8.0 | —— |
24h吸水厚度膨胀率(%) | —— | OSB1≤25 OSB2≤20 OSB3≤15 OSB4≤12 |
游离甲醛释放量( mg/100g) | E1级≤8.0 E2级≤30 |
≤8.0 仅采用脲醛树脂胶时测试 |
板内平均密度偏差(%) | ≤+8.0 | ≤+15 |
刨花板的力学性能主要包括静曲强度、弹性模量、内结合强度、表面结合强度以及握螺钉力等。具体指标要求详见相关国家标准。
静曲强度是指在弯曲静载荷作用下,板子抵抗外力破坏的能力,是刨花板一个很重要的力学性能指标。根据产品的厚度和应用场所不同,标准中对刨花板静曲强度值的要求也有所不同。
弹性模量是指弯曲静载荷试验时,在比例很限内应力与应变之间的关系,是表征刨花板刚性的性能指标,与静曲强度一样是刨花板标准规定的必测项目。同样地,根据产品的厚度和应用场所不同,对刨花板弹性模量的要求也不相同。
内结合强度是指刨花板在承受垂直于其表面的拉力作用时,板子内部抵抗破坏的能力。以前也称为平面抗拉强度,是衡量刨花之间胶合强度的一项重要 质量指标。
表面结合强度是指刨花板承受垂直于其表面的拉力作用时,板子表面层抵抗破坏的能力。表面结合强度的大小对刨花板贴面装饰有着重要的影响。
握螺钉力是指刨花板对木螺钉的握持能力,系拔出钻入- -定深度的木螺钉所需的较大阻力值。刨花板的握螺钉力又分为板面握螺钉力和侧面握螺钉力。
耐久(候)性
刨花板的耐久(候)性是指在自然条件下,刨花板长期随环境变化而保持其原有性能的能力。刨花板的耐久性体现为木材性能的变化和胶黏剂性能的变化,后者是主要方面。长时间承受恶劣的气候条件,胶层容易老化而逐渐失去胶合强度,缩短刨花板的使用寿命。因此,作为室外用和结构用的刨花板,较好选用耐候性好的酚醛树脂胶刨花板。刨花板的耐久性能一般采用快速老化试验进行测定。表2为德国、法国和美国的刨花板快速耐久性试验方法比较。
步骤 | 条件 | DIN V70 | DIN V100 | NF V313 | ASTM 1037 |
浸水 | 20~70℃ | 1~2h | 一 | 一 | 一 |
20~100℃ | 一 | 1~2h | 一 | 一 | |
真空 | 20℃ | 一 | 一 | 3x24h | 一 |
49℃ | 一 | 一 | 一 | 1h | |
70℃ | 5h | 一 | 一 | 一 | |
100℃ | 一 | 2h | 一 | 一 | |
冰冻 | -12℃ | 一 | 一 | 1x24h | 一 |
蒸汽 | 93℃ | 一 | 一 | 一 | 3h |
干燥 | 70℃ | 一 | 一 | 3x24h | 一 |
浸水 | 20℃ | 1h | 1h | 一 | 一 |
冰冻 | -12℃ | 一 | 一 | 一 | 20h |
干燥 | 99℃ | 一 | 一 | 一 | 3h |
蒸汽 | 93℃ | 一 | 一 | 一 | 3h |
干燥 | 99℃ | 一 | 一 | 一 | 18h |
循环次数 | 1次 | 1次 | 3次 | 6次 | |
试验总时间 | 8h | 5h | 21d | 12d |
注: DIN为德国工业标准,NF为法国标准,ASTM为美国试验和材料学会标准。
刨花板是人造板的主要品种之一,是目前世界上年产量、消耗量较大的人造板产品,2011年全球刨花板产量约为9457万m3,我国创花板产量约为2560万m3,仍具有较大的发展潜力。刨花板种类繁多,市场上占主导地位的是用平压法生产的木质普通刨花板和定向刨花板,它们有着良好的性能,广泛应用于家具、建筑、包装及车船制造等领域。
刨花板用途广泛,概括起来有以下四个方面:
(1)家具制造
刨花板可用于制造各种桌、柜、厨、床等家具,国内外生产的刨花板一般多用于家具制造。目前我国用于家具制造业的各种刨花板约占其总量的85. 6%。
(2)建筑材料
在建筑方面,刨花板可作地板、墙板、吊顶板、楼梯板及室内其他装修材料。定向刨花板可以用作轻型木结构建筑的内墙板、外墙板、屋顶板、工字梁腹板等。水泥刨花板、石膏刨花板、矿渣刨花板等在建筑上还可以做建筑构件等。建筑业是刨花板的第二大市场,在北美等国家,刨花板在建筑上用量很过其产量的50%。
(3)车辆、船舶的内部装饰
作汽车、火车、轮船的内部装饰材料,是刨花板的又-一应用市场。尤其是经过三聚氰胺装饰板或装饰纸贴面后的刨花板,在车辆和船舶的内部装修方面应用更为广泛。
(4)其他方面
在其他方面,刨花板的用途也很广泛。如工业上用于制造各种操纵台、控制柜,在电子和轻工业上用于制造电视机和音响壳体,在运输业上用于制造各种包装箱和包装托盘等。
刨花板生产工艺流程是指从原材料进车间到成品人库的整个加工工艺过程。
刨花板生产所含的主要工序有原料准备、刨花制备、刨花干燥、刨花分选、施胶、板坯铺装、热压、后期处理等。不同生产方法、不同产品结构的刨花板,其生产工艺流程各有不同。