论文题目: 刨花板热压过程中传热特性的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 木材科学与技术
作者: 雷亚芳
导师: 常建民
关键词: 刨花板,热压,温度,压力,施胶量
文献来源: 北京林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 刨花板热压过程中板坯结构性能与板坯内部热质传递的关系,对于合理制定热压工艺、提高生产效率具有重要意义。论文采用连续的温度、压力在线测试手段,研究了施胶量和施加胶粘剂的情况下成板目标密度及板坯初含水率对刨花板热压过程中板坯内部温度场和压力场的影响,为建立板坯结构性能与温度、压力变化的关系,合理制定和优化热压工艺提供理论根据。本文的主要研究成果和创新点为: 1.通过实验和理论分析,得到刨花板热压过程中板坯表芯层温度和压力的变化规律:(1) 芯层温度变化曲线可以明显的分为四个阶段:即温度几乎不上升或上升非常缓慢的短暂恒温段、板坯中水分汽化之前的快速升温段、水分汽化时的恒温段和水分基本汽化后的慢速升温段。(2) 表层温度曲线可以分为两个阶段:快速升温段和慢速升温段。(3) 板坯芯层压力曲线可以分为短暂的平衡段、升压段和降压段。 2.首次通过实验阐明了施胶量对刨花板热压过程中温度和压力的影响:(1) 施加胶粘剂有利于板坯厚度方向上的传热。(2) 施胶量在8%到13%的范围内,施胶量为11%时杨木刨花板芯层在快速升温段的升温速度较快,过高过低升温速度都在减慢。施胶量对刺槐刨花板芯层温度影响非常小。(3) 施胶量大杨木刨花板热压时的最高压力大。同样密度的刺槐刨花板,不论施胶量大小,板坯芯层压力波动大,但几乎保持水平方向,没有出现三段压力之分。当密度增大(0.75g/cm~3和0.85g/cm~3)时,板坯芯层压力出现三段压力曲线,说明密度和刨花树种都对板坯芯层压力有影响。 3.通过实验和理论分析,揭示了成板目标密度对刨花板热压时传热传质的影响:(1) 随着密度的增大,刨花板坯表、芯层在快速升温段的升温速度都在减小,但是减小的程度不同。板子密度越大,芯层与表层温度到达100℃的时间差越大。(2) 板材密度大,板坯表、芯层的最高压力大,汽化段温度高。(3) 板材密度小,热压过程中其中平面的温度分布均匀。在快速升温段,不论密度大小,在中心点达到汽化温度之前,中平面上心部温度比边部温度高,但不是中心位置最高,而是邻近中心点的位置温度高。密度越大,汽化段中平面温度差异越大。 4.通过实验和理论分析,得到板坯初含水率对刨花板热压传热特性的影响:(1) 随着板坯含水率的增大,芯层快速升温段的升温速度在加快,汽化段的时间在延长。(2) 板坯含水率对表层温度影响非常小。在一定范围内可以利用提高板坯含水率来
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摘要
ABSTRACT
1 引言
1．1 刨花板工业的发展现状
1．2 刨花板热压过程中的传热传质现象
1．2．1 刨花板热压的温度时间特征曲线
1．2．2 刨花板热压过程中的热传递
1．2．3 刨花板热压过程中的质传递
1．2．4 影响刨花板热压过程中传热传质的因素
1．3 板坯密化和热质传递的关系
1．3．1 板坯垂直方向的密度梯度
1．3．2 板坯水平方向的密化
1．4 国内外关于刨花板热压过程中热质传递研究现状
1．4．1 国外对刨花板热压过程热质传递的研究
1．4．2 国内对碎料板热压过程热质传递的研究
1．5 本文研究的目的和意义
1．6 论文构成
2 实验材料和方法
2．1 实验仪器和设备
2．2 实验材料
2．2．1 原材料
2．2．2 刨花的规格
2．2．3 胶粘剂和固化剂
2．3 实验方法
2．3．1 刨花加工与筛选
2．3．2 刨花干燥
2．3．3 热电偶和压力传感器的布置
2．3．4 板坯制作
2．3．5 板坯温度和压力的测定方法
2．3．6 实验数据的处理
2．4 实验整体装置
2．5 刨花板热压条件
3 胶粘剂对刨花板热压过程中温度场和压力场的影响
3．1 概述
3．2 施胶与未施胶刨花板板坯热压过程中传热的研究
3．2．1 实验设计
3．2．2 结果与分析
3．2．3 小结
3．3 不同施胶量对刨花板热压过程中温度和压力的影响
3．3．1 实验设计
3．3．2 结果与分析
3．4 刺槐刨花板热压过程中施胶量对温度和压力的影响
3．4．1 实验设计
3．4．2 结果与分析
3．5 本章小结
4 成板目标密度对刨花板热压过程中温度场和压力场的影响
4．1 概述
4．2 实验设计
4．3 结果与分析
4．3．1 密度对刨花板热压过程中传热的影响
4．3．2 密度对刨花板热压过程中压力的影响
4．3．3 不同密度刨花板在热压过程中芯层压力与芯层温度的关系
4．3．4 不同密度刨花板热压过程中中平面的温度分布
4．4 本章小结
5 板坯初含水率对刨花板热压过程中温度和压力的影响
5．1 概述
5．2 实验设计
4．3 结果与分析
5．3．1 板坯含水率对刨花板热压过程中传热的影响
5．3．2 板坯含水率对刨花板热压过程中芯层压力的影响
5．4 板坯含水率对刨花板热压过程中中平面温度场的影响
5．5 本章小结
6 施胶量、成板目标密度和板坯含水率对刨花板热压过程中芯层传热影响程度的分析
6．1 实验设计
6．2 结果与分析
6．2．1 实验数据采集点的选择
6．2．2 方差分析点实验数据的确定
6．2．3 方差分析
6．3 本章小结
7 总结
7．1 主要结论
7．2 论文的创新点
7．3 建议
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
发布时间: 2005-07-12
参考文献
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