纤维板断面密度分布的形成机理及与力学性能关系的研究

论文摘要

密度是纤维板产品的重要指标,而断面密度分布（VDP）能更准确地反映纤维板的质量和性能,合理控制VDP是降低成本和保证纤维板质量的主要方法。研究VDP形成机理、影响因素、控制方法具有重要意义。论文选取不同的热压曲线,通过改变最高压力、最低压力、保压时间、降压时间等参数压制出不同断面密度分布的纤维板,并测出了VDP曲线及其各项力学性能,分析了影响纤维板断面密度分布的主要热压工艺因素、纤维板断面密度分布与纤维板性能的关系,结果表明:（1）纤维板的VDP曲线决定于热压工艺,其形状为对称的马鞍型,由四个部分组成,即预固化层、表层高密度区、芯层低密度区和表芯层过渡区,它们分别形成于快速升压阶段、高压压力及保压时间、低压压力及保压时间和压力梯度及其对应的时间。（2）热压过程中,预固化层主要决定于升压速度,增大高压压力有助于表层密度的提高;提高低压压力有助于芯层密度的增大;表层厚度随着高压压力的保压时间延长而增大;芯层厚度随着低压时间的延长而增大。（3）纤维板的主要力学性能决定于VDP,在平均密度一致的情况下,内结合强度随着最低密度和不均匀系数的增大而增大。静曲强度随着最高密度的增大而增大,随着密度不均匀系数减小而增大。（4）理想的VDP曲线是对称的马鞍型,预固化层薄,表芯层过渡区曲线平滑,曲线中没有夹芯情况。表芯层密度差值（一般可控制在40%-60%左右）决定于不同的用途。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 我国纤维板生产发展现状及市场需求变化
• 1.1.1 生产发展现状
• 1.1.2 市场需求变化
• 1.2 我国纤维板业存在的主要问题
• 1.2.1 品种和规格单一
• 1.2.2 原料短缺问题
• 1.2.3 产品质量参差不齐
• 1.2.4 能源与污染问题
• 1.2.5 纤维板产品密度问题
• 1.3 纤维板业的发展趋势
• 1.3.1 注重原料林基地的建设，实现林板生产一体化
• 1.3.2 提高产品质量
• 1.3.3 吸收和消化国内外先进技术开发新产品
• 1.3.4 扩大企业规模，走企业集团化道路
• 1.3.5 发展功能性纤维板
• 1.3.6 产品向绿色环保型发展
• 1.4 纤维板断面密度分布的研究
• 1.4.1 国内外研究现状
• 1.4.2 VDP 与纤维板力学性能的关系
• 1.4.3 影响VDP 的工艺因素及其控制
• 1.5 本研究内容及意义
• 1.5.1 本论文的研究内容
• 1.5.2 本研究的意义
• 2 试验原料与方法
• 2.1 试验的主要原料
• 2.2 试验的主要仪器设备
• 2.3 试验步骤
• 3 断面密度分布的形成机理
• 3.1 实验设计
• 3.2 断面密度分布的理论模型
• 3.2.1 热压过程中的热量传递
• 3.2.2 热压过程中的断面密度
• 3.2.3 热压过程中板坯内部应力变化
• 3.3 纤维板VDP 的形成过程
• 3.4 本章小结
• 4 热压参数与纤维板VDP 的关系
• 4.1 序言
• 4.2 实验设计
• 4.3 热压曲线（1）与VDP 关系
• 1 对纤维板VDP 的影响'>4.3.1 P₁ 对纤维板VDP 的影响
• 2 对纤维板VDP 的影响'>4.3.2 T₂ 对纤维板VDP 的影响
• 2 对纤维板VDP 的影响'>4.3.3 P₂ 对纤维板VDP 的影响
• 4.3.4 T-3 对纤维板VDP 的影响
• 4.4 热压曲线（2）与VDP 的关系
• 4.5 热压曲线（3）与VDP 的关系
• 4.6 本章小结
• 5 断面密度分布与力学性能关系的研究
• 5.1 断面密度分布对内结合强度的影响
• 5.1.1 平均密度ρ对内结合强度的影响
• 5.1.2 最低密度ρl 对内结合强度的影响
• 5.1.3 内结合强度与密度不均匀系数的关系
• 5.2 断面密度分布对静曲强度的影响
• 5.2.1 静曲强度的测算方法
• 5.2.2 平均密度ρ对静曲强度的影响
• 5.2.3 最高密度ρh 对静曲强度的影响
• 5.2.4 静曲强度与密度不均匀系数的关系
• 5.3 本章小结
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录清单
• 致谢