[发明专利]连续成型复合结构材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种连续成型复合结构材及其制造方法，以多层单板为表层，通过单台高频压机来生产连续长的复合结构材及其制造方法，属木材工业中的人造板制造技术领域。

背景技术

工程类结构用材，需要具有一定的力学性能、外观质量、抗冲击性和耐老化性能。通常的生产方式为多层的热压机来生产，生产的板材的长度有限，不能满足各种各样的工程需要；对于厚板来说，热压时间较长，生产效率低。且板材的毛边需锯掉，利用率降低。

连续成型的人造板具有幅面任意长，材料利用率高，这是因为横向没有锯边毛板损失，可以提高利用率约3%。连续成型的人造板通常是采用连续压机来生产，如高产量的纤维板、定向刨花板等的生产是采用连续压机。该连续压机通常采用热油或蒸汽来作为热源，传热速度不快，年产30万立方米的定向刨花板连续压机长达40m，设备的投资大约需要2500万欧元。 

复合结构材采用高频热压技术，可以迅速加热胶层，缩短热压时间，提高生产效率。原材料是采用易于得到的刨花板、锯材等作为芯层材料。表层采用单板来增强，这样的复合结构材易于制作，设备投资少，生产的规格多，成本低，强度高。且可利用资源丰富的可持续国产木材资源来生产复合结构材，拓宽了复合板材的来源，具有深远的现实意义。

发明内容

本发明提出的是一种连续成型的复合结构材及其制造方法，其目的是克服现有技术所存在的上述缺陷，利用上下表层强度高的单板，表面几层的高弹性模量对底板的弹性模量的贡献最大，使得底板的弹性模量大幅度提高，芯层利用有较高抗剪切性能的刨花板、锯材拼板和胶合板锯边毛边等材料。该刨花板可以是普通刨花板（Particles Board）、华夫刨花板（Wafer Board）、定向刨花板（OSB）和长条刨片定向层积材（Oriented Strand Lumber,简称OSL）。 

本发明的技术解决方案：连续成型复合结构材，其结构是以上下面层材料各2～4层纵向单板，纵向单板在长度方向采用斜接和宽度方向采用拼接，上下层纵向单板的纵向接头错开60mm以上；上下面层材料也可各采用１～4层纵向单板和１～２层横向单板，该横向单板放置在第二和第五层中的任意一层，单板的接头方式同上；面层材料向内为纵向纹理OSL，该刨花板纵向间采用斜接方式；或面层材料向内为纵向纹理锯材或胶合板锯边后的纵向纹理板条，该锯材或板条纵向间采用斜接或指接方式。

连续成型复合结构材的制造方法，包括如下工艺步骤：

a、木质单板分选和整理，木质单板干至含水率≤10%，单板需要在长度方向铣磨斜边，并将紧面和松面分开，并按两层单板间有一层方式涂胶，胶粘剂根据使用场合的不同，选用脲醛胶、三聚氰胺改性脲醛胶、或酚醛胶，双面涂胶量250～350g/m²，陈化或低温干燥；

b、刨花板、锯材和胶合板边材处理，将刨花板定厚砂光去除表面已固化的表层作为芯板，砂光残留小面积采用手动砂光机砂光，并将两刨花板间加工成斜面搭接形状，并在其中一斜接面涂胶，为防止斜面搭接错位，在搭接处钻小孔，打进木棍或竹棍使两斜面搭接不错位；锯材是经过干燥和刨光处理过，并在板材的端头加工成斜面或指接面，在斜面或指接面和侧面涂胶；胶合板在锯边时，在原锯片外再多加一锯片，两锯片间的距离在15～30mm，从边条中锯切的合格板条，经压刨和砂光机将表背面加工成同一厚度，在锯切之前已通过砂光机砂光除外的板条，将边条端面加工成斜面或指接面，并在斜面或指接面和侧面涂胶；

c、组坯，将木质单板、刨花板或锯材或板条组坯，将上下单板层和芯材分为三个连续组坯台，在进高频压机前汇合成一整体板坯；芯层为刨花板时，如没有宽度方向拼接，可以不用侧向加压装置；锯材和板条在指接组坯时需用气缸将其纵向挤紧，且其上下面层单板的横向距离正好和芯层侧向挤紧后的宽度相同或略小，当组坯好的连续板坯移动到固定的单台高频加热压机中，在正向最高压力为1.5～2.5MPa，锯材和板条需要最高侧向压力1.0～2.5MPa的条件下进行高频加热，保持4～12分钟，此时压机前端继续组坯，高频加热结束后，已固化板材和组坯好的板坯同时向前移动，确保已固化板材后段还有25～40mm在高频压板中，将高频加热固化好的复合材根据所需截断和后加工。

本发明的优点：可将大规模生产的刨花板、锯材、加工剩余的胶合板毛边材，和天然林及人工林的各种针叶材、阔叶材单板，通过单台高频加热压机，制作成连续长的复合结构材，具有投资少，生产效率高，产品规格多，满足如汽车、火车、集装箱、轮船的底梁和底板等结构材的需要。

附图说明