基于高周波的复合凹凸板材制造技术

本发明专利技术涉及一种基于高周波的复合凹凸板材，复合凹凸板材至少一个侧面具有凹凸纹理，复合凹凸板材由如下方法制备而成：预处理、加热处理、加压处理、固化处理、降温处理和养生处理；本发明专利技术制备的凹凸板材的凹凸纹理具有随机性，保持了木材原有的天然属性，无需任何雕刻、模具等繁琐的加工程序，且通过本发明专利技术提供的方法制备的凹凸板材根据需要可实现单面具有凹凸纹理或双面具有凹凸纹理，增加了原有木板的强度和美感。

Composite concave-convex plate based on high-cycle wave

The present invention relates to a composite concave-convex plate based on high cycle wave. At least one side of the composite concave-convex plate has concave-convex texture. The composite concave-convex plate is prepared by the following methods: pretreatment, heating treatment, pressurization treatment, curing treatment, cooling treatment and curing treatment. The concave-convex texture of the concave-convex plate prepared by the present invention is random and keeps the original natural genus of wood. The concave-convex board prepared by the method provided by the invention can realize concave-convex texture on one side or concave-convex texture on two sides according to the need, thus increasing the strength and aesthetic feeling of the original board.

【技术实现步骤摘要】
基于高周波的复合凹凸板材
本专利技术属于木材加工
，特别涉及一种基于高周波的复合凹凸板材。
技术介绍
现有板材中，实现凹凸效果的方法有很多，比如利用模具、雕刻等方法，现有的方法普遍都通过预先设设定的模具来实现凹凸效果，不能体现木材天然原有的纹理，每块板的图文均类似，人工加工的痕迹明显，不能体现出每块板随机出现凹凸纹理特点，同时模具和雕刻的制备过程均比较复杂，成本较高，另外，现有的实现凹凸效果的方法均对板材的密度有所要求，如果密度不够则无法用于制备凹凸板材。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于高周波的复合凹凸板材。本专利技术具体技术方案如下：本专利技术提供一种基于高周波的复合凹凸板材，复合凹凸板材至少一个侧面具有凹凸纹理；复合凹凸板材主要由如下步骤制备而成：a.预处理：选取密度不超过0.5kg/m3的木板，控制木板的含水率为8％-18％、厚度不超过2cm；b.加热处理：选取预处理后的N个木板层叠接触放置，N≥2，将预处理后的木板用高周波加热至木板的温度为60℃-80℃，保温2-3min；c.加压处理：将加热处理后的木板按照预设压缩率S压缩，预设压缩率优选为10％-70％，设N个木板接触后的厚度为U1，加压后的厚度为U2，则P＝U1/U1；d.固化处理：将加压处理后的木板在预设压缩率不变的条件下，再用高周波将木板加热至200-240℃，保温4-6min。e.降温处理：将加压处理后的木板在原有压缩率的条件下进行梯度降温；f.养生处理：将降温处理后的木板在常温下放置8-10天，即得基于高周波的复合凹凸板材。其中，木板的纹理方向与其厚度方向垂直；本专利技术制备的凹凸板材的凹凸纹理具有随机性，保持了木材原有的天然属性，无需任何雕刻、模具等繁琐的加工程序，一次压缩产生m个不同形状凹凸面，凹凸面个数m，m＝2*(o-1)(o≥2，o表示木板的个数)，其中有两个单面具有凹凸纹理的凹凸板，m-2个双面具有凹凸纹理的凹凸板，且通过本专利技术提供的方法制备的凹凸板材根据需要可实现单面具有凹凸纹理或双面具有凹凸纹理，增加了原有木板的美感；本专利技术提供的制备方法简单，通过上述几个步骤可将多块木材压制成为具有凹凸纹理的凹凸板材，同时实现甲醛和二甲苯的含量为零。优选地，步骤b加热处理前的选取的N个木板由一块板材切割而成，N个木板的厚度相同或不同，可以沿纹理方向切割或者斜面(比如5％)切割；优选的是不完全锯断(如图3)，在木板边缘处留置0.5-1cm使三块木板保持连接，防止压缩后上下木板错位，该方法制备的凹凸板材能够确保凹凸纹更加均匀，且运输方便。优选地，在相邻木板边缘0.5-1cm处设置热熔胶膜，防止压缩后上下木板错位，该方法制备的凹凸板材能够确保凹凸纹更加均匀，且运输方便。进一步的改进，步骤a预处理的木板的表面粗糙度不超过2.5μm。本专利技术通过限定木板的表面粗糙度，能够避免相邻两个木板压缩后咬合在一起难以分离。进一步的改进，加热处理过程中，利用高周波分别对木材的中间区域和四周区域进行加热，中间区域高周波的频率与四周区域高周波的频率比为1：0.88-0.94；固化处理过程中利用高周波分别对将经过加热压缩处理的木材的中间区域和四周区域进行加热，中间区域高周波的频率与四周区域高周波的频率比为1：0.93-0.96。本专利技术通过以上限定，能够避免外层木板焦糊而内层木板温度无法达到要求而压缩失败。进一步的改进，步骤b中N个木板中任意两个木板的密度差不超过0.15kg/m3。本专利技术通过具体限定加热处理时任意两块木板的密度差，能够提高压缩后的木板的凹凸纹理的深度。进一步的改进，步骤d降温处理具体包括以下步骤：用水冷技术将经过固化处理的木材表面以5-15℃/min的速度冷却，冷却至木材平均温度为70-90℃，水冷技术的水流速为4.5-5m/s，当木材表面温度冷却至120-130℃，同时进行风冷却，风速为9.2-9.7m/s，风的温度为55-60℃，风向与木材的上下表面均成55-58°夹角。本专利技术通过以上方法进行降温，能够降低凹凸板材的变形回复率至0.5％。进一步的改进，步骤a的预处理包括将各木板横向层叠接触、纵向并排排列接触或其二者的任意组合，优选为，木板的压缩方向为3个，每个压缩方向至少有两块木板。本专利技术提供的方法不仅可以压缩横向层叠排列的木板，也可以将多个木板纵向并排排列进行压缩，或横向层叠排列与纵向并排排列相结合，三种模式压制的凹凸纹理均不相同，可在每块木板的任一侧面形成凹凸纹理，可以将多余的边角料及小木板相接触压制凹凸纹理，减少浪费。进一步的改进，当各木板之间为层叠接触时，高压高温处理后木板的压缩率为P，设各木板的密度分别为ρ1、ρ2…ρn，则各木板的平均密度为和P满足以下条件：当当当本专利技术通过以上方法可以根据木板的密度调整压缩率，能够避免压缩率过小无法压出凹凸纹理或压缩率过大导致凹凸纹理太深、不够美观或者产生裂纹。进一步的改进，当步骤c加压处理后的木板的厚度小于1cm时，在预处理后的木板的上表面或下表面覆盖有电绝缘布。本专利技术通过在预处理后的木板的上表面和下表面覆盖电绝缘布，能够避免高周波加热时产生强烈的电弧导致设备烧毁。进一步的改进，复合凹凸板材放置14天后的变形回复率小于0.5％，抗弯强度为80-100MPa。进一步的改进，复合凹凸板材的凹凸纹理的深度为400-10000μm。进一步的改进，制备木板的原料取自杨木、椴木和辐射松中的一种或多种。本专利技术提供的材料可用于制备航母内仓、军舰内仓、游轮内仓、地板、门或柜橱；本专利技术提供的方法制备的材料绿色环保、安全，不会对人体产生任何伤害。本专利技术制备的凹凸板材的凹凸纹理具有随机性，保持了木材原有的天然属性，无需任何雕刻、模具等繁琐的加工程序，且通过本专利技术提供的方法制备的凹凸板材根据需要可实现单面具有凹凸纹理或双面具有凹凸纹理，增加了原有木板的强度和美感。附图说明图1为两个木板压缩制备的两个具有单面凹凸纹理的凹凸板材；图2为三个木板压缩制备的两个具有单面凹凸纹理的凹凸板材和一个具有双面凹凸纹理的凹凸板材；图3为由一块切割为三块木板时不完全切断，利用这三块木板压制的两个具有单面凹凸纹理的凹凸板材和一个具有双面凹凸纹理的凹凸板材；图4为由本专利技术提供的方法制备的凹凸板材1；图5为由本专利技术提供的方法制备的凹凸板材2；图6为由本专利技术提供的方法制备的凹凸板材3。注，图中不同的编号表示不同的木板。具体实施方式实施例1-7实施例1-7提供了7种复合凹凸板材，均由如下步骤制备而成：a.预处理：选取密度不超过0.5kg/m3的木板，控制木板的含水率为8％-18％、厚度不超过2cm；b.加热处理：选取预处理后的N个木板层叠接触放置，N≥2，将预处理后的木板用高周波加热至木板的温度为80℃-100℃，保温2-3min；c.加压处理：将加热处理后的木板按照预设压缩率S压缩，预设压缩率优选为10％-70％，设N个木板接触后的厚度为U1，加压后的厚度为U2，则S＝U2/U1；d.固化处理：将加压处理后的木板在预设压缩率不变的条件下，再用高周波将木板加热至200-240℃，保温4-6min。e.降温处理：将加压处理后的木板在原有压缩率的条件下进行梯度降温；f.养生处理：将降温处理后的木板在常温下放置8-10天，即得基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于高周波的复合凹凸板材，其特征在于，复合凹凸板材至少一个侧面具有凹凸纹理；所述复合凹凸板材主要由如下步骤制备而成：a.预处理：选取密度不超过0.5kg/m3的木板，控制木板的含水率为8％‑18％、厚度不超过2cm；b.加热处理：选取预处理后的N个木板层叠接触放置，N≥2，将预处理后的木板用高周波加热至木板的温度为60℃‑80℃，保温2‑3min；c.加压处理：将加热处理后的木板按照预设压缩率S压缩，预设压缩率优选为10％‑70％，设N个木板接触后的厚度为U1，加压后的厚度为U2，则S＝U2/U1；d.固化处理：将加压处理后的木板在预设压缩率不变的条件下，再用高周波将木板加热至200‑240℃，保温4‑6min。e.降温处理：将加压处理后的木板在原有压缩率的条件下进行梯度降温；f.养生处理：将降温处理后的木板在常温下放置8‑10天，即得基于高周波的复合凹凸板材。

【技术特征摘要】
1.基于高周波的复合凹凸板材，其特征在于，复合凹凸板材至少一个侧面具有凹凸纹理；所述复合凹凸板材主要由如下步骤制备而成：a.预处理：选取密度不超过0.5kg/m3的木板，控制木板的含水率为8％-18％、厚度不超过2cm；b.加热处理：选取预处理后的N个木板层叠接触放置，N≥2，将预处理后的木板用高周波加热至木板的温度为60℃-80℃，保温2-3min；c.加压处理：将加热处理后的木板按照预设压缩率S压缩，预设压缩率优选为10％-70％，设N个木板接触后的厚度为U1，加压后的厚度为U2，则S＝U2/U1；d.固化处理：将加压处理后的木板在预设压缩率不变的条件下，再用高周波将木板加热至200-240℃，保温4-6min。e.降温处理：将加压处理后的木板在原有压缩率的条件下进行梯度降温；f.养生处理：将降温处理后的木板在常温下放置8-10天，即得基于高周波的复合凹凸板材。2.如权利要求1所述的基于高周波的复合凹凸板材，其特征在于，步骤a预处理的木板的表面粗糙度不超过2.5μm。3.如权利要求1所述的基于高周波的复合凹凸板材，其特征在于，加热处理过程中，利用高周波分别对木材的中间区域和四周区域进行加热，中间区域高周波的频率与四周区域高周波的频率比为1：0.88-0.94；固化处理过程中利用高周波分别对将经过加热压缩处理的木材的中间区域和四周区域进行加热，中间区域高周波的频率与四周区域高周波的频率比为1：0.93-0.96。4.如权利要求1所述的基于高周波的复合凹凸板材，其特征在于，步骤b中所述N个木板中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，
申请(专利权)人：王凯，
类型：发明
国别省市：北京,11