刨花形态对麦秸板物理力学性能的影响

作者：郑超; 张雅云; 肖建平; 杨庆; 雷亚芳

来源：西北农林科技大学学报(自然科学版), 2015, 43(03): 191-198.

DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.03.019

• 刨花形态
• 麦秸板
• 物理力学性能

【目的】对不同形态刨花压制麦秸板的主要物理力学性能进行比较和分析,为刨花原料的选择、板材制造工艺的改进提供理论指导。【方法】以聚合异氰酸酯为胶黏剂,采用不同加工方式(劈裂机加工和刨片机加工)及不同尺寸(经>1~≤2mm、>2~≤4mm、>4~≤8mm孔径筛分的3个等级的长料、短料)的麦秸刨花压制非定向的单层板材,根据林业行业推荐标准《LY/T 2141-2013定向结构麦秸板》的要求测试板材的物理力学性能,利用X射线断面密度测试仪分析刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响。【结果】劈裂机加工的长料中,>1~≤2mm、>2~≤4mm、>4~≤8mm的麦秸刨花占75%左右,环式刨片机加工的短料中则为90%左右,刨片机加工的刨花中尺寸较小的刨花多于劈裂机加工刨花。长料的板坯压缩率为11.6,约为短料的1.3倍。随着筛孔孔径的增加,长料、短料的堆积密度减小,板坯厚度增加,压缩率也随之增加。在试验条件下,长料制得板材的抗弯强度与抗弯弹性模量分别为43.68 MPa和4.47GPa,均约为短料的1.3倍,内结合强度为0.42MPa,约为短料的74%;长料压制的麦秸板的24h吸水厚度膨胀率和24h吸水率分别为16.92%和60.64%,均高于短料,但后者差异不显著;长料板材的2h吸水厚度膨胀率和2h吸水率均高于短料板材,但差异均不显著。随着麦秸刨花长细比的增大,长料和短料中不同尺寸刨花压制麦秸板的抗弯强度与抗弯弹性模量均呈增大趋势,内结合强度均呈下降趋势,24h吸水厚度膨胀率和24h吸水率逐渐增大。不同尺寸麦秸刨花压制板材的密度均在厚度方向呈"面高芯低"式的"U"形分布。刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响并不明显,可能是因为刨花尺寸相对较小,其影响相对较弱。【结论】长料各筛层刨花所压制的板材性能变化幅度较短料大。在实际生产中,建议将长刨花作为表层原料以提高板材的抗弯强度和抗弯弹性模量,将短刨花作为芯层原料以提高其内结合强度和尺寸稳定性。

• 单位
  西北农林科技大学; 电子工程学院; 陕西省龙草坪林业局