基于高频热压成型的竹集成材制备及力学性能评价

编号 zgly0001716737

文献类型 期刊论文

文献题名 基于高频热压成型的竹集成材制备及力学性能评价

作者 刘延鹤  周建波  傅万四  张彬  常飞虎  何文 

作者单位 国家林业和草原局北京林业机械研究所  中国林业科学研究院林业新技术研究所  南京林业大学材料科学与工程学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2020年08期

年份 2020 

分类号 TS652 

关键词 竹集成材  高频热压  力学性能  抗弯强度  剪切强度  数学模型 

文摘内容 【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂（PF）为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m--2、热压温度130℃为抗弯强度最优解（168.51 MPa）;竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m-2、热压温度130℃为剪切强度最优解（263.26 MPa）。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。