中密度纖維板熱壓工藝的研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)中密度纖維板預(yù)期剖面密度曲線(VDP)及其相應(yīng)板材最終性能質(zhì)量來設(shè)計(jì)熱壓工藝參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行過程控制的目標(biāo)，達(dá)到提高生產(chǎn)線自動(dòng)控制技術(shù)水平從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的，論文采取了連續(xù)的溫度、壓力在線測(cè)試手段，對(duì)傳統(tǒng)熱壓工藝及其工藝效應(yīng)和熱壓過程中的物理、力學(xué)過程進(jìn)行了檢測(cè)分析，對(duì)中密度纖維板熱壓過程中的物理、力學(xué)過程進(jìn)行了模型分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，系統(tǒng)提出了基于厚度控制的熱壓工藝新理論。本文的主要研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)為：

2、 1．明確了傳統(tǒng)熱壓工藝現(xiàn)存的問題，提出中密度纖維板熱壓工藝的新思路并研制了反映新思路的工藝設(shè)備。傳統(tǒng)熱壓工藝?yán)碚摶趬毫刂仆瓿烧麄€(gè)熱壓過程，存在著’加壓閉合速度不可控、加壓閉合時(shí)間不確定的工藝缺陷。論文提出了基于厚度控制的熱壓工藝新思路，引入傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，研制了反應(yīng)熱壓工藝新思路的熱壓設(shè)備和測(cè)試分析系統(tǒng)，對(duì)中密度纖維板熱壓過程中板坯內(nèi)的溫度場(chǎng)、板坯應(yīng)力、板坯內(nèi)蒸汽壓等物理量進(jìn)行了系統(tǒng)全面的的測(cè)試分析； 2．

3、基于多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)理論和非平衡熱力學(xué)基礎(chǔ)理論建立了中密度纖維板熱壓過程中板坯內(nèi)的傳熱傳質(zhì)非線性一維數(shù)學(xué)模型。模型充分考慮了多孔介質(zhì)內(nèi)部傳熱傳質(zhì)之間的相互耦合現(xiàn)象，進(jìn)一步從理論上分析了溫度、含水率對(duì)各唯象系數(shù)的影響； 3．基于多孔介質(zhì)力學(xué)基本理論和經(jīng)典粘彈性理論歸納了熱壓過程中板坯受壓材料的流變特性模型。將熱壓過程中板坯材料的流變特性分為加壓閉合階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和保持厚度階段的應(yīng)力松弛，模型歸納了多孔介質(zhì)力學(xué)基本理論和經(jīng)典粘彈

4、性理論關(guān)于高聚物流變特性的描述，引入了三個(gè)待定參數(shù)反映熱壓工藝因子對(duì)被壓板坯材料流變特性的影響； 4．根據(jù)對(duì)中密度纖維板熱壓過程的實(shí)測(cè)結(jié)果，分析了中密度纖維板剖面密度分布形成及其變遷的機(jī)理并提出了相應(yīng)的計(jì)算模型，形成系統(tǒng)的基于厚度控制的熱壓工藝新理論基礎(chǔ);文中提出熱壓周期決定于板坯芯層溫度達(dá)到膠粘劑固化溫度所需的時(shí)間和膠粘劑的固化時(shí)間；中密度纖維板剖面密度分布的形成以熱壓開始為起點(diǎn)，以相應(yīng)位置膠粘劑的固化為終點(diǎn)，計(jì)算結(jié)果表明：采

5、用較高的熱壓板溫度、適當(dāng)?shù)陌迮鞒跏己屎洼^快的閉合速度可較快地達(dá)到預(yù)期的芯層溫度，能縮短熱壓周期，提高生產(chǎn)率；在要求板材平均密度一致的條件下，采用較大的加壓閉合速度、較高的熱壓溫度和適當(dāng)?shù)陌迮鞒跏己剩墒拱宀膬?nèi)部峰值密度增大并向表層方向移動(dòng)，而芯層密度相應(yīng)減?。憾扇∠鄬?duì)較低的加壓閉合速度、較低的熱壓溫度和較高的板坯初始含水率，可使板材內(nèi)部密度分布較為均勻，與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合； 5．從中密度纖維板力學(xué)性能的檢測(cè)方法出發(fā)，分