胶合板热压过程中传热传质研究开题报告

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1、本科生毕业设计（论文）开题报告（含文献综述）（2012届）题目：胶合板热压过程中的传热传质研究学生姓名学号专业班级木材科学与工程081班学院名称工程学院指导教师姜志宏2011年12月20日一、研究目的与意义中国经济的快速增长，成为促进胶合板市场需求的强劲牵引力；华北、华东以及长江中下游一带速生丰产林木材大量涌进市场，以及国外优质阔叶木材的不断补充，汇成中国胶合板工业不断发展的巨大原料提供源泉；充足的人力资源，也是中国发展胶合板工业的成本核算与其他胶合板生产国相比占有优势的重要因素。近年来中国胶合板产品质量本身，也有了大幅提升，在国际市场上

2、竞争力越来越强。中国不仅是胶合板出口大国，还是世界第一大胶合板生产国。胶合板产品品种较多，可分为普通胶合板、细木工板、空芯胶合板、复合胶合板、装饰胶合板、指接胶合板、阻燃胶合板和木材层积塑料等。由于其性能优良、便于加工、用途广泛、价格适中而又保留了木材天然纹理和质地等特点，一直受到人们的青睐，是木质人造板中开发最早而长盛不衰的传统主导产品，占有举足轻重的不可替代的地位。2006年1-12月，中国胶合板制造行业实现累计工业总产值75,819,437,000元，比2005年同期增长了39.83%；实现累计产品销售收入72,163,513,00

3、0元，比2005年同期增长了39.25%；实现累计利润总额3,198,494,000元，比2005年同期增长了60.41%。2007年1-11月，中国胶合板制造行业实现累计工业总产值101,828,484千元，比上年同期增长了48.27%；实现累计产品销售收入96,534,099千元，比上年同期增长了48.87%；实现累计利润总额4,732,364千元，比上年同期增长了70.26%。虽然中国胶合板发展迅速，但依然遭遇到欧盟以及其他一些进口国的反倾销申诉，所以中国的胶合板企业和行业组织必须加强与进口商的沟通、加强企业自律、规范出口经营秩序。

4、随着中国基础设施建设规模的扩大与中西部开发力度的加强，胶合板的市场潜力巨大。多孔介质是由固体骨架和流体组成的一类复合介质，其传热传质的理论研究已有近百年的历史。在探索热湿迁移机理方面先后建立和发展了能量理论、液体扩散理论、毛细流动理论和蒸发凝结理论等，用于解释毛细多孔介质在一定条件下的热质传递机理以及对传递过程进行数学描述，通过简化假设，形成了比较严密的理论体系。木材是一种典型的多孔介质、粘弹性生物体，具有高度的各向异性。以其为主要原料的木质材料在热压过程中原料单元内部结构和特性都会发生很大的变化，加之胶粘剂和热压工艺参数等众多因素相互交

5、织，使得热压过程中的传热传质变得极其复杂。因此，研究胶合板热压过程中的传热传质机理，对优化工艺参数和建立工艺参数与产品最终物理力学性能之间的有机联系有着重要意义。热压是木材综合利用中广泛应用的一种方法。为改善热压加工工艺,提高成材质量,充分了解木材受压时内部各种过程的变化规律,尤其是热量与含湿量的传递规律是非常必要的。目前,世界上许多国家,特别是业发达国家,对相关的内容已开展了大量的研究。在我国,这类工作尚属起步。热压是胶合板生产的关键工序，它直接影响着产品的物理力学性能(例如胶合强度)及生产的能耗．Kamke等将刨花板的热压过程描述为“

6、一个伴随着动量传递、热传递、质传递及板坯内部复杂化学反应和相变同时发生的复杂过程”。而且板坯主要是由木单板、空气和水分组成的三相体系，所以板坯内部环境变化的研究一直是个难点．板坯在热压过程中的定型主要通过两个方面的作用完成：压力的作用，使板坯内部空隙度减小，达到形成化学键和胶接的要求，板坯形成一定的密度；热量在板坯内部传递，达到胶粘剂固化的温度要求，使胶粘剂固化，伴随此过程板坯内的水被加热汽化，产生一定的气压．因此，在板坯内部环境的研究中，板坯内部的温度场和气压变化是研究的重点，能够为最优热压工艺的选择提供最基本的信息。热压工序是胶合板生

7、产能过程中的主要能耗工序之一。在满足产品要求的条件下，如何降低热压温度、减少热压时间，是胶合板生产工艺研究的一个重要方向。传统的热压工艺多采用三段降压曲线，利用两端压力减少段释放板中的蒸汽压力，可以有效地防止鼓泡现象，根据生产实际情况，可以指定多段降压曲线，同时还有厚度热压曲线、零段保压曲线、高含水率热压曲线等多种不同情况。随着胶合板品种不断增加，需要相应的热压工艺曲线与之相适应。而了解胶合板热压工程中板坯内部环境的变化是选择制定合适的。热压工艺曲线，是控制胶合板热压工艺的关键，进而直接关系到产品的生产效率和质量。胶合板热压过程中的影响因

8、素主要包括：热压时间、热压温度、压力、胶黏剂、单板厚度、单板含水率和导热系数。板坯内部的热量来自热压板的温度，热量除了使胶粘剂的固化外，高温还可增加木材的塑性，热压过程中板坯内部温度特征曲线直