加热法石膏刨花板生产工艺的研究

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1、分类号密级学位代码学校代码学号南京林业大学论文题目作者专业研究方向指导教师加热法石膏刨花板生产工艺的研究周梅木材科学与技术人造扳与胶粘剂邓玉和教授二oo六年六月亟至三臣摘要石膏刨花板是以石膏为胶凝材料，用木质碎料刨花为加筋填充补强材料，外加适量的水、缓凝剂采用半干法生产工艺，所制得的人造板材。自80年代Kossalz教授和Lempfer博士发明半干法工艺以来，一直采用冷压法生产石膏刨花板。但在过去的研究中发现石膏水化时的放热量对石膏刨花板的性能有所影响。基于此认识，本研究采用加热法生产石膏刨花板，并对石膏刨

2、花板进行各种分析以期找到石膏刨花板性能增强的原因。由于在各加热温度压制的石膏刨花板中，30℃条件下所研制板材较好。所以本文着重研究了30℃条件下所压板材性能提高的原因，采用差示扫描量热仪、傅立叶红外分析仪、热重分析仪、x射线衍射仪、扫描电子显微镜等五种高科技手段对石膏刨花板进行了检测，结果表明：板的性能增强一方面是由于加热弥补了石膏机体在水化时散发到空气中的热量从而提高了石膏的强度，进而提高了石膏刨花板的性能，另一方面，加热法可使针状二水石膏晶体间几乎连接成片，使石膏晶体问能产生有效交叉搭接，这种结晶形态的

3、石膏强度较高，从而提高了石膏刨花板的强度。为进～步探求加热对石膏刨花板性能的影响，我们在热压条件下，向石膏刨花板中添加纳米材料si02和钛酸酯类偶联剂401及硅烷类偶联剂550和570。从试验结果中，我们可以发现添加3％的纳米材料有助于提高石膏刨花板的性能，这可能是由于纳米材料深入刨花中堵塞了刨花孔隙从而提高了刨花的强度所致。但是刨花表面的细胞壁和胞间层由于超声处理已被破坏从而使木材本身的强度受到了影响，因此添加纳米材料对石膏刨花板性能的提高不明显。对于在石膏刨花板中添加偶联剂则对板材的性能影响不大。最后，

4、我们在加温30℃，纳米材料添加量为3％的情况下，改变石膏刨花板的密度，得到了与在常温条件下所压制的石膏刨花板的密度变化相同的规律。即随着密度的增加，板的各项性能增强。关键词：石膏刨花板；石膏机体；纳米材料；偶联剂AbstractGypsum-bondedParticleBoard(GPB)iSoneofwoodbasedpanelswhichiSmanufacturedusingthesemidryprocess，whereingypsumisusedasbondingmaterial，woodpartic

5、lesasstrengthenmaterialsandsuitableamountofwaterandbufferarealsoaddedintotheprocess．SinceprofessorKossalzandDoctorLempferfoundthesemidryprocessin1980’S，GPBhasbeenproducedundertheroomtemperature．However,inthepastresearch，thequantityofheatemittedfromgypsumcu

6、ringisfoundtohavesomeeffectonthepropertiesofGPB．Withthiscognitioninmind，heatingmethodisusedforfabricatingGPBandvariousanalyzemethodsareusedfortestingonGPBwimbetterquality,whichareexpectedtofindthereasonofpropertiesenhancingofGPB．InseveralofGPB，whichiSprodu

7、cedindififerenttemperature，theGPBmadewith30℃achievedbetterqualities．SohereinweputemphasisontheanalysisofpropertiesofGPB，whichismanufacturedunder30。C．ThepmpcrtiesofGPBareanalyzedbyusingfivehigh-techinstruments：Differentialscanningcalorimetry,Fourier-transfo

8、rminfraredspectrophotometry,ThermoGravimetricAnalyzer,X-rayDiffractometer,Scanningelectronmicroscope．TheresultshowedthatonereasonforenhancingpropertiesofGPBisthatheatingmethodfacilitatestomakeupthequantityofh