[发明专利]木材硬化并加工制成产品的方法

说明书

本发明涉及一种木材硬化并加工制成产品的方法。

由于人们生活水准提高，对木材需要不断增加，优质木材不能满足需要，往往需用中小径木材或速生木材制造，但这些材质大多组织松软，无法生产高级产品，为此，有用珈玛射线处理木材，以改进木材质量，但这种方法，设备昂贵并且有复杂的放射线问题不易推广。此外，有采用真空、加压及注入树脂加热的方法，这种方法虽可提高木材材质，提高其强度、硬度、抗缩性能，但都存在以下缺点：

1、由于合成树脂注入木材细胞内加热硬化后，木材硬度增加，使刀具损耗加快，使切削困难并须不断更换刀具，从而生产率降低并加大成本。

2、木材内树脂硬化后，再加工为成品时，必须再行表面处理，即必须将表面精细研磨后再打腊，或以涂装工程进行表面处理，流程繁琐，加大成本。

本发明的目的是要提供一种改进的木材硬化并加工制成产品的方法，该法既可提高木材品质，在加工时，又可节省刀具，减少磨损。

本发明的目的是这样实现的：该法是先将木材干燥，使其含水率达8％；用干燥后木材制成物品粗胚，该粗胚视木材树种的不同留有适当余量；然后将粗胚移至加压槽内，先将槽内抽成真空后，以低粘度、低分子量并掺有缓凝剂的热固性合成树脂加压注入物品粗胚中；接着，在低于热聚合反应温度下，采用高频加热和减压的方法，使注脂材内的溶剂挥发；在树脂硬化前，将该注有树脂的物品粗胚加工成预定产品形状，并视木材树种的不同留有适当压缩余量；最后，将加工后产品，以加热至100℃-180℃的模具和20-100kg/cm²压力进行加热挤压，进行热聚合反应，使注入树脂完全硬化；而得成品。

本发明有以下优点：

1、加工容易：本发明因在树脂未加热硬化前即先加工成形，所以切削加工容易，试验结果表明，以相同的切削刀具，相同的试验材料，即南洋材，本发明的切削与传统式树脂硬化后再切削两者刀具相比较，本发明使用刀具寿命可达传统方法刀具使用寿命的4倍。(见表1)

2、加工效率高：因传统方法，树脂硬化后再加工时，刀具磨耗极快，必须不断更换刀具。本发明则可大幅度降低刀具的磨耗，故可极大提高工作效率。

3、节省材料：将木材干燥后先制成粗胚，然后再注入合成树脂，则可避免将树脂注入到应切削掉的木材中去，从而可以避免树脂材料的浪费。

4、降低成本并提高品质：传统的加工方法，是在树脂硬化后再加工成形，然后再行研磨、打腊或涂装工程的表面处理，其工序相当麻烦，费用大幅度提升，而本发明因木材细胞中注入树脂后，可增加其可塑性，故可在加热进行挤压成形的同时，与表面处理一次完成，达到光滑美观的效果，省却了表面处理流程，不但可降低成本，并可有效地提高产品品质。

5、方法科学合理：采用高频加热与减压并用的干燥法，一方面使注入木材中树脂溶剂在较低温度下，沸腾汽化外移，另一方面利用自体发热的高频加热法，造成内高外低的温度梯度，促使溶剂外移，达到迅速干燥又不损伤木材的目的。

本发明的具体操作方法，由以下实施例及其所附图、表给出：

表1是木材不同硬化处理方式刨削时刀具磨耗比较表。

图1是传统木材硬化处理及加工方法。

图2是本发明木材硬化处理及加方法。

图3是本发明实施例1向粗胚内注入树脂并加压示意图。

图4是将精确加工后的粗胚在模具内加温加压示意图。

图5是制得产品示意图。

图6是按本发明实施例1向刀柄粗胚内注入树脂并加压示意图。

图7是在精确加工后的刀柄内装入刀座后，在模具内加温加压示意图。

图8是制得产品示意图。

图9是按实施例2向粗胚内注入树脂并加压示意图。

图10是将精确加工后的粗胚放在模具内加温加压示意图。

图11是制得产品示意图。

图12是按实施例2向粗胚内注入树脂并加压示意图。

图13是将精确加工后的粗胚放在模具内加温加压示意图。

图14是将制得窗框组装时示意图。

以下结合所附图表详细说明：

本发明木材硬化并加工制成产品的方法，工序如下：

1)将木材干燥，使其含水率达8％；

2)用干燥后木材制成物品粗胚，该粗胚视木材树种的不同留有适当余量；

3)将粗胚移至加压槽内，先将槽内抽成真空，继而以低粘度、低分子量并掺有缓凝剂的热固性合成树脂加压注入物品粗胚中；

4)将注有树脂的物品粗胚，在低于热聚合反应温度下，采用高频加热和减压的方法，使注脂材内的溶剂挥发；