杉木积成材制造中的梳解加工及产品特性研究

论文摘要

为了探索杉木资源高效加工利用的新途径,作者以杉木制材板皮为主要原料,进行了杉木积成材制造中的梳解加工和产品特性的系统研究,主要结果如下:(1)在国内外,首次提出了木材梳解加工的概念,并从杉木梳解加工的宏观理论、微观机理方面进行了系统探讨,初步构建了杉木梳解加工的理论体系。(2)根据杉木梳解加工理论,在国内外首次设计和制造了实验室用的小型梳解机和生产用的大型梳解机,并建设了一条杉木积成材的生产线。通过对杉木积成材实验室和生产性试验的研究,验证了其梳解加工理论、工艺等是正确与切实可行的。(3)杉木梳解加工的特点是:梳解加工由径向辊压的无切削加工和楔形梳齿的类似于木梳梳头发方式的顺纹无屑切削加工有机组成;木束条基本保持了木材原有的强度和组织结构不被破坏;能耗低、生产效率高、木材利用率高。(4)木束条形态、板坯的含水率对杉木积成材热压传热的影响极小,板材的密度、厚度、热压温度与压力等对传热均有较大影响。木束条的长度、厚度、定向角与施胶量和热压温度、时间等对杉木积成材的物理力学性能有较大影响。(5)首次综合运用锯割法、CT和剖面密度仪,系统研究了杉木积成材的平面和剖面密度分布情况,结果表明:杉木积成材表层平面的条状特征非常明显,CT更能形象、直观地揭示其密度的分布特征。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 杉木小径材与制材板皮资源及其加工现状
• 1.1.1 杉木小径材资源概况
• 1.1.2 杉木小径材加工现状
• 1.1.3 杉木制材板皮资源及其加工现状
• 1.2 重组木研究现状
• 1.3 积成材中英文名称的由来
• 1.3.1 积成材中文名称的确定
• 1.3.2 积成材英文名称的确定
• 1.4 研究意义
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 木质人造板基本单元加工的新思路
• 1.4.3 杉木资源综合高效加工利用的新方法
• 1.5 研究内容与方法
• 1.6 研究的特色与创新之处
• 参考文献
• 2 杉木梳解加工理论探讨
• 2.1 木材切削加工的基本理论
• 2.1.1 传统的木材切削理论
• 2.1.2 木材人造板基本单元的加工原理
• 2.2 重组木网状木束的加工原理
• 2.3 杉木梳解加工理论
• 2.3.1 杉木梳解加工的构想
• 2.3.2 杉木梳解加工的原理
• 2.4 小结
• 参考文献
• 3 辊压制备杉木梳解加工的坯料
• 3.1 引言
• 3.2 试验材料与方法
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 试验方法
• 3.3 试验结果与分析
• 3.3.1 试材含水率对辊压力的影响
• 3.3.2 试材压缩率对辊压力的影响
• 3.3.3 试材厚度对辊压力的影响
• 3.3.4 辊压前后试材尺寸变化
• 3.3.5 试材辊压后的细胞形态变化
• 3.4 小结
• 参考文献
• 4 杉木梳解加工设备与试验
• 4.1 引言
• 4.2 杉木梳解加工设备
• 4.2.1 实验室用小型杉木梳解机概述
• 4.2.2 工业化生产用大型杉木梳解机概述
• 4.2.3 杉木梳解加工的刀具概述
• 4.3 杉木梳解加工试验
• 4.3.1 试验材料
• 4.3.2 试验方法
• 4.3.3 试验结果与分析
• 4.4 杉木梳解加工生产中尚需解决的主要问题
• 4.4.1 原料状态不稳定
• 4.4.2 梳齿的耐用度有待提高
• 4.4.3 木束条形态差异仍较大
• 4.5 小结
• 参考文献
• 5 杉木积成材的热压传热特性
• 5.1 引言
• 5.2 试验材料与方法
• 5.2.1 试验材料
• 5.2.2 试验方法
• 5.3 试验结果与分析
• 5.3.1 木束条形态对杉木积成材热压传热的影响
• 5.3.2 杉木积成材密度对其热压传热的影响
• 5.3.3 杉木积成材厚度对其热压传热的影响
• 5.3.4 板坯含水率对杉木积成材热压传热的影响
• 5.3.5 热压温度对杉木积成材热压传热的影响
• 5.3.6 热压压力对杉木积成材热压传热的影响
• 5.4 小结
• 参考文献
• 6 杉木积成材的制造工艺特性
• 6.1 引言
• 6.2 试验材料与设备
• 6.2.1 试验材料
• 6.2.2 主要试验设备
• 6.3 试验方法
• 6.3.1 工艺流程
• 6.3.2 试验方案
• 6.4 试验结果与分析
• 6.4.1 主要工艺参数对杉木积成材物理力学性能的影响
• 6.4.2 较佳热压工艺参数的确定
• 6.5 小结
• 参考文献
• 7 杉木积成材的密度分布特征
• 7.1 引言
• 7.2 试验材料与设备
• 7.2.1 试验材料
• 7.2.2 主要试验设备与原理
• 7.3 试验方法
• 7.3.1 杉木积成材压制
• 7.3.2 杉木积成材的密度分布
• 7.4 试验结果与分析
• 7.4.1 杉木积成材的平面密度分布特征
• 7.4.2 杉木积成材的剖面密度分布特征
• 7.5 小结
• 参考文献
• 8 杉木积成材的动态热机械分析
• 8.1 引言
• 8.2 试验材料与设备
• 8.2.1 试验材料
• 8.2.2 试验设备与原理
• 8.3 试验方法
• 8.3.1 板材制备
• 8.3.2 试件制备
• 8.3.3 动态热机械分析方法
• 8.4 试验结果与分析
• 8.5 小结
• 参考文献
• 9 杉木积成材的生产试验
• 9.1 引言
• 9.2 工艺流程
• 9.3 生产试验
• 9.3.1 杉木梳解加工
• 9.3.2 木束条的分选
• 9.3.3 木束条干燥
• 9.3.4 木束条施胶
• 9.3.5 木束条铺装
• 9.3.6 热压
• 9.3.7 杉木积成材的后期加工
• 9.4 杉木积成材及新型细木工板的性能
• 9.5 杉木积成材刨切薄竹贴面
• 9.6 小结
• 10 结论
• 详细摘要