[发明专利]一种杨木板材表层强化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种杨木板材表层强化方法，属于板材强化技术领域。

背景技术

杨木是我国种植面积最广的人工林树种，生长速度快，产量高，采伐周期短，然而人工林杨木材材质松软，硬度低，尺寸稳定性差，不能直接用作地板、家具结构件或重要的场合，难以提高产品的附加值。研究表明，木材的物理力学性能与木材的密度成正相关。木质板材使用过程中一般情况下受力主要是弯曲和剪切应力，而应力最大一般发生在木材表层处。

本技术是对速生工业林杨木板材表层2～3mm进行压缩强化，以最短的时间，最低的成本获得最高的材性，以适应工业化生产。处理后的木材性能达到地板用材的标准，扩大杨木的使用范围。

现有对木材进行压缩强化的技术，但其压缩对板材是全厚度整体压缩，无法控制仅对表层2～3mm进行压缩，对于普通用途的板材而言，整体压缩是极大的浪费。本技术是对速生工业林杨木板材表层2～3mm进行压密强化，以最短的时间、最大的木材利用率、最低的成本获得最佳的材性指标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种杨木板材表层强化方法，以便对杨木板材表层2～3mm进行压密强化。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种杨木板材表层强化方法，具体包括以下步骤：(1)板材准备；(2)表面刨光；(3)表层软化；(4)表层压缩；(5)稳定处理。首先根据需要将杨木原木进行锯解成一定厚度的板材，经表面刨光后对其表层进行软化处理，软化后的板材迅速装入压机进行表层压缩，压缩成型的板材经过稳定处理后即可。

上述步骤中，软化处理步骤为：

(1a)锯解杨木板材，厚25～30mm，挑选板材(最好是弦切材)干燥至15％～20％的含水率，双面定厚刨光，刨光板厚度为22mm(成品板厚18mm)或19mm(成品板厚15mm)。然后根据热压机的幅面对板材长宽进行截取，同时剔除缺陷(节子、虫眼、腐朽等)。

(1b)对板材进行用开水水煮5～10min或对板材进行汽蒸(常压)10～20min；

(1c)压机升温至160～180℃

上述步骤中，表层压缩步骤为：

(2a)在压机压板两边放置钢制厚度规(成品板18mm时放置15mm厚度规，成品板15mm时放置13mm厚度规)。

(2b)将预处理好的板材迅速按如图配置放入压机进行热压(水煮板材需将板面水吸干净)。

(2c)热压时工艺参数为：压力(单位压力)：4MPa(为最高压力，当上压板接触到厚度规后就可以逐渐减小压力，直到热压结束时压力降为0)。温度(热压板温度)：160～180℃；时间(压到厚度规后计时)：5～10min(水煮板材)，3～8min(汽蒸板材)。

上述步骤中，压缩成型后板材稳定处理技术步骤为：

(3a)热压结束后的板材放置到干燥窑进行干燥，至含水率为8％～12％；

(3b)室温放置两天后板面砂光，以便去除板面污渍，使板面光洁；

(3c)板面涂刷桐油或涂透明聚酯底漆。

该发明的有益效果在于：

(1)仅压缩表层2～3mm，板材表层密度达到0.6～0.9g／cm³(表层2～3mm)，而板材中层(总厚的50％～60％)密度变化很小，0.4～0.5g／cm³。表层压缩部分经高温处理，尺寸稳定性高，板材出材率高，节约资源。

(2)以最短的时间、最低的成本获得最佳的材性指标，其中杨木板材的弯曲弹性模量提高65％～90％；静曲强度提高53％～80％；表面硬度提高46％～57％；表面耐磨性提高57％～75％。

(3)为杨木的增值利用、高效利用开辟新途径。

附图说明

图1是本发明实施例中板材结构示意图。

图中标记说明：1、热压板；2、不锈钢抛光垫板；3、杨木板材。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

图1为所制备获得的板材结构示意图，杨木板材3的上下层均设置有不锈钢抛光垫板2，不锈钢抛光垫板2外层均设置有热压板1。

实施例一

一种杨木板材表层强化方法，具体包括以下步骤：(1)板材准备；(2)表面刨光；(3)表层软化；(4)表层压缩；(5)稳定处理。首先根据需要将杨木原木进行锯解成一定厚度的板材，经表面刨光后对其表层进行软化处理，软化后的板材迅速装入压机进行表层压缩，压缩成型的板材经过稳定处理后即可。

上述步骤中，软化处理步骤为：