怎么防止胶合板变形

板材的干缩与湿胀，以及由于各向尺寸变化不一致而引起的翘曲变形，是木材利用中的一大缺陷，为了提高木材尺寸的稳定性，防止木材变形的发生，一般可采用如下方法处理：

一、用交义层压法进行机械抑制

实际上是将木材加工成胶合板或集成材，通过胶粘剂的作用，防止了变形的发生。

二、用防水涂料进行内部或外部的涂饰

经过良好的外部涂饰处理的木材，可以形成一个完整的外表面涂层，因而大大减少木材吸收水分的速率，得到相当好的阻湿效果。应该指出，外部涂饰处理材的尺寸 稳定性，只是暂时的，如果较长时间放置在相对湿度高的环境中，或者放置在相对湿度急剧变化的环境中，或是露天存放，其阻湿率都大幅度下降。而内部涂饰，由 于涂料的浸渍，而形成一个内部因而具有一定的尺寸稳定性，但以涂饰处理的防水、防湿机理来看，复盖木材内部微观表面比复盖外部表面的效果要差，因内部表面 积比外部表面积大得多，要使全部内表面形成完整的涂层是困难的，所以，内部涂饰处理材的尺寸稳定性还不如外部涂饰处理材。

三、用化学药品充胀木材细胞壁

所谓充胀处理就是用化学药品充填到细胞壁中，并使细胞壁处于胀大状态，而干燥后木材并不干缩到原来的尺寸，从而得到与木材的纤维素、半纤维素和木素等发生 酯化反应，使疏水性的乙酰基取代亲水性羟基，使木材分子上的游离羟基减少而降低吸湿性，从而提高其体积稳定性。经乙酰化处理的各种木材，既保持其美观的天 然效果，又不失木材的原色，且对含有树脂的木材具有脱脂作用，有利于改善木材的油漆涂饰性能，改善了木材的稳定性。现在市面上出现“木材增强剂”在防止木材变形开裂有很大的作用，木材增强剂渗入基材后，其固化过程是与木纤维和木材里接触到的其他化学物质（如半纤维素中单糖，木抽取物的单宁、树脂、树胶、精油、色素、脂肪、生物碱和蜡等）一起交联固化的，可理解为是一种塑化过程，其机理和效果类似于WPC材（木塑复合材料），只是非从里到外的完全“塑化”，一般从表面至深约2mm效果最好，基材越深“塑化”效果就越差，乃至消失，其实，塑化效果一是受木材增强剂渗入数量直接影响，渗入越多“塑化”越好，而渗入数量跟浸涂时间直接关联，另一方面也受各种化学物质的掺和而影响，掺和越多“塑化”越差

木材增强剂的树脂固化后硬度可达2.5-3H，所以经木材增强剂渗入和交联固化后的“塑化”层，硬度会比原来基材硬度普遍提高，这也是变硬的原理

木材增强剂的树脂柔韧性非常高，附着力和与其它物质粘结力极强，这个“塑化”层自然不易开裂，并能产生强大结构拉力，以阻抗基材深部非“塑化”层的自然胀缩和因此引起的表层可见性开裂，这就进一步提供了防止变形开裂的机理依据

对于基材表面，树脂的高清晰度，以及与基材表面纤维结合亲密而伏帖不涨毛刺，最后呈现的效果是基材更加凸显质感和纹理清秀靓丽

木材增强剂的树脂性能极佳，用酒精稀释而取向环保，加上树脂的高清晰、高渗透、高封闭、高韧性、高硬度（3H）、高耐磨和高防腐等性能对基材的“塑化”，就科学地起到有效提高基材性能、增加基材强度、提高基材硬度、防止基材开裂、保持基材含水率稳定和封闭基材化学物质外渗（油脂、色素、蛋白物、单宁等）的功能，也更能彰显基材纹理.

变形的因素比较多，直接因素是水分的不均匀蒸发和吸收导致应力不一样，当然，杨木本身就是比较容易变形的树种，但杨木木质疏松，切割速度又比其他树种看快，其他的还有，做板子时候的水分控制，对称性，存放环境的干湿度，运输途中是否有较大的风吹日晒等因素；

解决的办法，1、薄的板子可以改用其他树种，因为本身板子就比较薄，不会影响切割速度；2、过油，隔断水分的传递；3、如果上述方法不行，那就只能保护好了。

一、胶合板变形是什么原因

1、内部部分地方含水量差别造成的变形

胶合板生产制造中，如刨花板的碎料、中密度纤维板的纤维部分地方干燥不匀称，或在施胶全过程中不匀称。胶合板生产制造中单板涂胶不匀称等。存在着含水量差别、胶的固化及含水量的蒸发各有差别，其应力是不匀称的，从而造成变形。

2、热压工艺不当或压机自身影响造成的变形

胶合板在加压全过程中，因为压机自身的条件，如压板变形，个别热压板温度不足等，或压力不匀称等造成的变形，或者热压工艺掌握不当、温度太高或太低、压力太大等而造成的变形。

3、构造不对称造成的变形

构造不对称是造成板子内应力的一个关键要素。胶合板的中板上下两面从树种、单板纤维排布方位、厚度、含水量、层数，及生产制造方式不相同，或者单板有扭纹等，也是造成翘曲变形的关键原因。

二、胶合板变形如何恢复

1、胶合板及支撑系统设计时，应充分考虑其本身自重、施工荷载及混凝土的自得及浇捣时产生的侧向压力，以保证胶合板及支架有足够的承载能力、刚度和稳定性。

2、梁底支撑间距应能够保证在混凝土重量和施工荷载作用下不产生变形，支撑底部若为泥土地基，应先认真夯实，设排水沟，并铺放通长垫木或型钢，以确保支撑不沉陷。

3、组合小钢模拼装时，连接件应按规定放置，围檩及对拉螺栓间距、规格应按设计要求设置。

4、梁、柱胶合板若采用卡蛤时，其间距要规定设置，并要卡紧胶合板，其宽度比截面尺寸略小。

5、梁、墙胶合板上部必须有临时撑头，以保证混凝土浇捣时，梁、墙上口宽度。

6、浇捣混凝土时，要均匀对称不下料，严格控制浇灌高度，特别是门窗洞口胶合板两侧，既要保证混凝土振捣密实，又要防止过分振捣引起胶合板变形

一、主要原因分析：

1）材质中水分含量高；2）装订板块时，板块接头未留空隙；3）龙骨分隔过大，有挠度

二、解决预防方法：

1）选用优质板材，保持板材干燥；2）采取措施防止板块凹凸变形；3）龙骨的分隔应符合一定标准；4）合理安排施工工序。

原因： 组拼小钢模，未按规定设置，造成建筑的整体性能差，安放模板的地基不牢固，未放平板，防水措施差造成地基下沉，采用木建筑模板或胶合板施工，经验收合格后未及时浇筑混凝土，长期日晒雨淋面变形。支撑间距过大，钢板的刚性度差，浇筑墙、柱混凝土速度过快，一次浇灌高度过高，振捣过度。解决方法：组合小钢模拼装时，连接件应按规定放置，围檩及对拉螺栓间距、规格应按设计要求设置。梁底支撑间距应能够保证在混凝土重量和施工荷载作用下不产生变形，支撑底部若为泥土地基，应先认真夯实，设排水沟，并铺放通长垫木或型钢，以确保支撑不沉陷。

采用木建筑模板、胶合板建筑模板施工时，经验收合格后应及时浇筑混凝土，防止木建筑模板长期暴晒雨淋发生变形，建筑模板及支撑系统设计时，应充分考虑其本身自重、施工荷载及混凝土的自得及浇捣时产生的侧向压力，以保证建筑模板及支架有足够的承载能力、刚度和稳定性。对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其建筑模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000-3/1000。 解决方案：在组合小钢模的时候，应该按照规定进行放置，模版之间的螺栓间距和规格都应该符合要求，这样就可以使用牢固了，从而让施工正常进行下去。如果是梁底的支撑间距要保证能够支撑起相应的荷载，这样就不可能在使用过程中出现变形了。

以下五种方法防止木材开裂

1、采用高温定性处理：

减少木材内裂的方法可采用高温定性处理，产生内裂的木材表层伸张残余变形可以在干燥过程结束前对木料进行高温高湿处理来消除。在处理时，木料表层因加湿膨胀而产生压缩残余变形，与原有的伸张残余变形抵消，木材内裂也因此而消除。

2、机械法防裂：

在已干燥的木材上用铁丝捆端头，使用防裂环、组合钉板等，用机械的方法强制木材不要膨胀和收缩，这样也可以避免木材发生开裂。

3、涂刷强木宝木材改良增强剂

木材增强剂是一种有强渗透性、反应固化而高封闭和基材含水率稳定，高韧性、高硬度、高防腐而提高基材与制品的硬度强度，上述叠加而防止基材与制品的变形开裂，类似WPC材（木塑复合材料）的“塑化”效果而封闭化学物质外渗、提高基材性能功能和防潮防酸碱腐蚀材料。

4、用防水助剂进行浸注处理：

比较有效的方法是用防水助剂进行加压处理，使防水助剂深深的进入到木材中，以达到持久性的良好防裂效果。

5、根据研究，木蜡油在控制木材开裂变形上有着独特的机理，

木蜡油的成份是油和蜡，这两种成份都能有效地阻止水分子的入侵，对保护木材有着极好的作用。

6、合理调控木材终含水率

通过木材干燥、控制生产过程和环境来实现木材含水率的调节。首先，要合理调控木材干燥的终含水率。通常销往南方，终含水率宜控制在15%及以下；销往北方，终含水率宜控制在12%及以下。其次，尽量缩短生产周期，使各零件的含水率同时均衡到位。

再次，在低含水率环境存放。南方企业最好建造除湿房，配备除湿机，控制室内的平衡含水率。另外，对抛光类家具零部件的白坯应控制在12%以内；对非抛光类家具零部件的白坯，应控制在14%以内，方可上漆。

通过大量试验和分析得知 , 椴木和杨木单板背裂隙的形态和特征及影响其变形的因 子 。试验结果表明 ,单板背裂隙的深度为 30 %～60 % 。导致胶合板变形的机理为因木材构造差异 引起单板背裂隙不均匀所致 ,通过冷压整形处理可减小胶合板变形量 。 关键词 : 单板 裂隙 胶合板变形 1　 试验目的 由于国家胶合板标准是以使用为目标而 制定的 , 故对 6mm 以下 3 ～ 5 层胶合板不检 验其变形指标 , 这就在标准上难以对产品加 以约束 ,致使二次贴面装饰困难 。为解决这 一问题 ,1994 年黑龙江省林业科学院下达课 题 《单板背裂隙对胶合板变形影响研究》 进行 专题研究 ,目的是研究胶合板单板背裂隙对 胶合板变形的影响 。旨在通过研究 , 了解单 板背裂隙在胶合板变形中的作用和机理 , 对 现行胶合板 3 ～ 5 层产品生产工艺改进有一 定作用 ,以减少产生变形胶合板 。 影仪分析单板裂隙的形态 、 产生部位及对胶 合及胶的反应等 , 选择椴木和杨木这两种常 用树种 ( 2) 观察原木木段径级不同时的单板裂 隙状况 ,以调研为主 ( 3) 观察原木软化工艺对裂隙的影响 ( 4) 正常旋切工艺中 , 旋刀研磨 、 安装等 对单板背裂隙产生的影响 ( 5) 不同单板厚度 、 不同干燥条件下单板 裂隙状况 ( 6) 单板人工修补与天然缺陷对其成品 胶合板的影响 ( 7) 仪器设备 , 使用木材万能试验机 、 试 验用热压机 、 电热干燥箱 、 高频木材含水率 计、 、 、 卡尺 卷尺 千分尺等量具 ,还有万能显微 投影仪 、 照像机等 。 2　 试验方法 ( 1) 利用中日技术合作项目中的显微投 3 课题立题及研究中 ,曾得到本所刘振国研究员 、 傅朝臣 研究员和中国林科院木材工业研究所王金林研究员 、 东北林 业大学沈耀文教授的热心指导 、 在此致以谢忱 。 来稿日期 :1996 - 06 - 16 责任编校 : 潘启英 3　 试验材料 ( 1) 单板 ( 椴木 、 ) 购于国营松江胶合 杨木 板厂 ( 2) 脲醛树脂胶合剂 、 乳白胶合剂 、 氯丁 胶合剂等 ,由松江胶合板厂购入或市场购买 。 第1期 徐兰英等 : 单板背裂隙对胶合板变形的影响 35 涂胶时 ,发生涂胶吸收不均现象 ,即较正常材 4　 试验分析 4. 1 　 观察 质处吸胶性能差或称湿润性差 , 在单板陈放 膨胀过程中易干 、 易少 、 缺胶 , 设想其在预压 及热压时便产生各个局部应力 , 导致胶合板 整体发生变形 。当进入成品状态时 , 由于大 量水分的急剧散失 , 更进一步地导致胶合板 含水率不均匀 。散失水分引发的应力 , 最终 导致了胶合板的变形 。显微分析已证明缺陷 处缺胶 。 4. 5 　 修补缺陷对变形产生的影响 经分析认为 ,木材产地 、 原木径级及水热 软化处理 ,不对单板裂隙构成主要影响 ,只要 严格掌握操作工艺 , 就不会发生意外的开裂 变形等 ,但单板背面裂隙始终存在 。 4. 2 　 单板采样的背面裂隙分析 单板脱离旋切机旋刀刀尖的瞬间 , 使单 ( 或称旋切切屑) 接触旋刀的表面 , 沿单板 板 厚度方向和沿旋刀后面的刀尖延长线方向 , 深入到单板内一定深度 , 沿木纤维长度方向 产生裂口 。一般情况下为单板厚度的 30 % ～60 %左右 。例如单板厚度为 1mm 时 ,背裂 隙为 0. 30 ～ 0. 60mm 左右 。通常 , 有裂隙的 单板表面称为背面 , 单板背面裂隙便由此而 来。 以显微分析方法在万能显微投影仪上测 出单板的背裂隙 ,如表所示 。 裂隙平均 平均 主要裂隙 试样数 单板厚 条数 裂隙度 形 mm 态 ( 条/ cm) ( %) 46 46 49 50 1. 00 1. 40 7 8 5 6 62. 4 因天然及加工产生的缺陷 , 经人工修补 后亦形成缺陷 , 其中包括 : 补片 、 补条 、 叠层 、 纸带 ( 穿孔) 、 离缝等 。经观察 ,发现同样存在 着与周边有差异的情况 ,因此 ,涂胶时也同样 发生膨胀不均及应力不平衡现象 。此种情况 仅因补片等外来材料与单板不在同一木段上 旋下或其含水率 、 纹理均不一致而导致涂胶 后应力的发生 。 4. 6 　 综合分析与验证 4. 6. 1 　 分析 树种 椴木 杨木 3 1. 在 4cm 宽单板测定的平均条数 2. 裂隙总高与 单板厚度之比为平均裂隙度 。 4. 3 　 单板的加工对单板背裂隙的影响 对于燥机及干燥箱对照干燥观察表明 , 干燥对单板背裂隙深度的加长没有影响 。相 反 ,单板背裂隙的存在促进了干燥的完成 ,降 低了干燥成本 。 4. 4 　 单板材质缺陷对胶合板变形的影响 经过胶合板厂对胶合板的测试表明 , 单 板上的天然木材构造缺陷对胶合板变形影响 很大 ,其中中小径级原木中的缺陷 ,在单板上 出现的频率很大 。显微分析表明 , 缺陷处背 裂隙浅而少 , 材质密度不均 。当在有缺陷处 椴木与杨木单板背裂隙特点 3 70. 1 61. 0 1. 00 1. 40 64. 8 斜曲形 斜曲形 斜曲形 斜曲形 试验证明 , 胶合板成品变形的关键在热 压阶段 。热压过程中 , 板坯内的热固性胶合 剂因受热而固化 ,将单板粘合 ,但对未能完全 固化 , 特别是当进入第 2 段曲线与第 3 段曲 线之间排潮时 , 外逸的蒸汽将可能先从单板 顺纹处边缘部位排出 , 有缺陷的部位将表现 为超前或滞后排气 。当第 3 段终了时 , 其滞 后部分尚未排气完毕 。当卸压后 , 便由胶合 板中的缺陷部位形成内核 , 产生若干个应力 点 。当受胶合作用产生收缩时 , 在应力作用 下便发生了变形 。多年以来 , 工厂的解决办 法是胶合板卸出热压机后全部趁热堆放达 3 ～21h 左右 , 以进一步促进未完全胶合的那 部分胶合剂完全固化 。这在平整性方面有 益 ,但仅能解决暂时性的变形矫正问题 。当 打开垛堆单独放置时 , 又会重新出现变形 。 其原因是垛堆 ( 热堆放) 的压力不足以约束胶 合板应力 。所以 , 热堆放仍无法根本解决变 形问题 。 4. 6. 2 　 验证 单板背裂隙因单板材质构造差异及缺陷 36 林　 　 　 业 科 技 第 22 卷 板背裂隙可作为影响胶合板变形的主要因素 加以认定 。同时 , 其裂隙又以不同程度和形 式普遍存在于单板背表面 , 由于裂隙的产生 原因不同决定了常规胶合板生产工艺中 3 ～ 5 层胶合板产品变形的不可避免性 。热压之 后的冷压定型工艺 , 可以矫正胶合板中产生 的内应力 ,当其中的热固性树脂胶合剂尚未 完全固化 ,即未形成不可逆的体形结构之前 , 其胶合板在冷压机的约束下保持一段时间 , 使胶合板内的胶合剂完成固化 。胶合板卸出 冷压机便成为变形量极小的胶合板产品 , 可 利用率提高 。根据对定型 7 个月之久的胶合 板跟踪检验确认 , 采用上述方法可成功地进 行胶合板定型加工 , 对指导胶合板生产实践 具有实际意义 。 导致的不均匀 ,呈现有无 、 、 深浅 多少的变化 。 因对胶料吸收及膨胀不均 , 当热压时形成应 力 ,释放压力后便显现出来 ,并且在较小的压 力 ( 例如堆放) 下无法矫正 。为验证之 , 设计 出冷压机较大压力下的矫正方法加以矫正和 验证 。方法是 : 将刚卸出热压机的胶合板趁 热送入冷压机压板间 ,压力为 0. 3 ～ 0. 4M Pa 左右 ,并维持 15～30min ,矫正其形状或称定 型加工 。经试验证明效果很好 , 说明单板背 裂隙在热压胶合的后期处理方面起到了进一 步固化的定型作用 。 5　 结论 经显微分析和各种试验及验证表明 , 单 常用法定计量单位名称与符号简表 量的名称 单位符号 国际符号 m cm mm μm km m2 cm2 mm2 km2 hm2 m3 cm3 mm3 L ( I) mL ( ml) a h min s Hz kHz MHz m/ s km/ min km/ h m/ s2 中文符号 米 厘米 毫米 微米 千米 ( 公里) 米2 厘米 2 毫米 2 千米 2 ( 公里 2) 公顷 米3 厘米 3 毫米 3 升 毫升 年 小时 分 秒 赫 千赫 兆赫 米/ 秒 千米/ 分 千米/ 时 米/ 秒2 量的名称 单位符号 国际符号 t kg g mg 中文符号 吨 千克 克 毫克 长度 ( 含距离 、 高度 、 ) 直径 质 量 (重 　 ) 量 压力 、 压强 ( 应) 弹性模量 Pa 帕 面 积 力 ( 重力) 能量 、 、 功 热 功 率 振幅级差 ,声压级 功率级差 N J w? h w 牛 焦 千瓦? 时 瓦 分贝 体 积 容 积 dB 时 间 频 率 速 度 加速度 在科技文献中 ( 也包括其它方面 ) , 以下常用各 类单位不能再使用 : (1) 全部市制单位 , 如寸 、 、 、 、 、 、 、 尺 丈 里 两 斤 担 亩、 卡等 (2) 公分 、 公尺 、 、 、 、 公担 马力 巴 托等 (3) 英寸 、 英尺 、 、 、 、 英里 加仑 磅 英吨等 (4) 不得将 ppm 作为单位使用 , 例 2ppm 应写成 2× -6 10

防止木材开裂的方法是有很多的，可以采用高温定型处理。可以有效的消除木材内裂的可能，还可以使用机械法防裂，就是使用防裂环，还可以在木材的端部和表面涂刷防水涂料，可以很好的减缓木材表面的蒸发速度，这样也可以减少木材的开裂。还可以用防水剂进行清除处理也是很不错的防裂的方法。

翘曲产生的原因：

1、 胶合板结构和加工工艺不符合对称原则

2、 单板含水率不均匀

3、 温度、压力过高

解决的方法：

1、 注意遵守对称原则

2、 提高单板干燥质量

3、 适当降低温度和压力