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热压的原理是什么?

发布时间:2019-07-15 06:37 点击数:
  

  中国农业出版社(副牌:农村读物出版社)成立于1958年,是中国农业领域唯一的一家中央级大型综合性出版社。为社会奉献的图书品种累计达2万多种,总印数4亿多册。

  对铺装成型后的板坯加热同时加压制成具有一定机械强度和耐水性能的纤维板材的工艺过程。无论是湿法生产硬质板或半硬质板,还是干法生产硬质板或中密度板,都要经过热压才能成为板材。

  湿法生产硬质板时,一般不加胶粘剂,主要依靠水分和木材细胞的胞间层物质以及组成细胞壁的细纤维之间填充物的胶粘作用来完成纤维之间的结合。胞间层物质和细纤维之间的填充物都是由木质素和半纤维素复合形成的多组分高分子物质。热压时,纤维之间紧密接触,并使本来处于束缚状态的木质素和半纤维素大分子链段和大分子本身的相互扩散运动逐渐加强,直至分子间引力和氢键发生作用,使界面消失而完成胶合过程。在热压过程中水分起着十分重要的增塑作用。水分不仅使纤维变得较为柔软,板坯容易被压实压密,更重要的是可以降低木质素和半纤维素等复合形成的高分子物质的玻璃化转变温度,使大分子链段和大分子本身的相互扩散运动更容易进行。之后,随着水分的蒸发和热压后板子的逐渐冷却,这些高聚物大分子又重新被束缚起来,从而完成各分子间的重组过程。干法生产由于纤维的含水率很低,木质素和半纤维素复合形成的高聚物不能充分发挥胶合作用,因此必须施加一定数量的胶粘剂,才能压制成符合质量要求的板子。干法生产如适当提高纤维含水率,也能起到增加板子机械强度或降低胶粘剂用量的作用。

  湿法和干法各有不同。湿法生产的热压过程分成挤水、干燥和塑化3个阶段。以这3个阶段的时间和采用的压力为坐标作出的曲线,称热压工艺曲线。①挤水阶段:用最高压力,使纤维紧密接触和尽可能多地排除板坯内的自由水;②干燥阶段:用加热蒸发的方法继续排除板坯中机械压力所不能除去的水分,压力要适当降低,以利水蒸气的逸出;③塑化阶段:在最高压力下完成纤维之间的结合。3个阶段的时间分配决定于每个阶段终了时的板坯含水率。这可以通过观察热压后板子的外观情况和机械强度来判断,并决定是否需要进行调整。热压温度一般不作主动调节,一旦温度因故发生波动,也是通过调节热压工艺曲线来与之相适应。生产硬质板常用热压工艺参数为:热压温度200℃左右;挤水段和塑化段压力为5~7兆帕,干燥段压力约为1兆帕;热压时间与板子厚度有关,当板子厚度为3~4毫米时,约需6~8分钟。

  干法的热压工艺特点:①因纤维含水率低,干板坯弹性大,生产同样密度的纤维板,采用的最高压力比湿法为高;②纤维之间的结合,主要依靠热固性胶粘剂的作用;③生产同样密度和厚度的纤维板,干法的热压周期较湿法为短;④干法热压时,板坯蒸发水分很少,不需加金属垫网,因此能生产两面光纤维板。干法的热压工艺曲线按板坯的含水率和质量要求通常为一段加压或两段加压。一段加压,即在整个热压周期内始终保持最高压力;两段加压则是在开始时保持一定时间的最高压力,以后适当降低压力至热压终了。以脲醛树脂生产中密度板有采用如下的热压工艺:热压温度160~170℃;热压压力第一段为3.5兆帕,第二段为2.0兆帕;热压时间与板子厚度有关,当生产9毫米厚的板时,约需8分钟。

  无论干法或湿法均采用多层热压机,并需附设装板机、卸板机和垫板回送装置。但干法热压设备因其工艺上的特点与湿法相比也有一些不同要求。如,可以采用无垫板装卸而不需要垫板回送装置,热压板的厚度和热压板之间的间距均要求较大,以及需设热压板的同时闭合装置等。热压机的热源大多采用饱和蒸汽、过热蒸汽或热水。




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