板材高温气体喷射热压成型方法技术

本发明专利技术公开了一种适合植物纤维或非植物纤维板材或它们与其它材料的混合板材的成型热压方法。即在压板加热或不加热的条件下，当板坯用常规加压方法被压缩到密度为０．１－１．１ｇ／ｃｍ↑［３］时，将温度为１２０℃～２５０℃、压力为０．４ＭＰａ～１．２ＭＰａ的高温压缩气体，从板坯上、下表面或侧面向其中心部进行喷射几秒钟到几十秒钟，具体时间根据不同厚度决定，使板坯温度迅速上升到１１０℃～１６０℃，从而实现材料快速成型。与现有其它方法比较，其热压周期短、效率高，能耗少，操作简单、工艺容易控制，能大大缩短热压时间，板材结合强度高，产品质量好。特别适合厚型，尤其是轻质厚型材料的成型热压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料成型的热压方法。具体地说是一种适合植物纤维或非植物纤维板材或它们与其它材料的混合板材的成型热压方法。
技术介绍
由碎屑、粉末和纤维等植物纤维类或非植物组元材料，施加或不施加胶粘剂或其他添加剂，压制成具有一定形状的材料时，往往都需要使板坯加热到一定的温度，使其在温度和压力的作用下成型。目前，加热的方式主要有热压板接触加热、高频或微波加热、喷蒸加热。采用热压板接触加热时，热量主要由板坯的表层传导至芯层，由于板坯是热的不良导体，传热速度慢，板坯芯层达到要求温度的时间长，因而热压周期长、生产效率低；当板材厚度较大时，芯层需要很长的时间才能达到所要求的温度，此时表层的组元材料早已在高温下开始热解，甚至碳化，因而不能生产出合格的产品。采用热压板接触加热，只能生产厚度较小的材料，厚度一般小于30mm。采用高频或微波加热，从理论上讲可以使整个板坯迅速均匀加热到所需温度，因而适合任何厚度的材料热压成型，但控制较复杂，且耗电量很大，导致成本高；采用喷蒸加热，就是对板坯喷射高温蒸汽(包括饱和水蒸汽和过热水蒸汽)，板坯温度能在几秒之内迅速上升到所需温度，但由于使用的是高温水蒸汽，不可避免地会增加板坯的含水率，因而影响板材的结合强度；另外，高含水率的板坯在高温下也容易使纤维素等发生水解而降低植物材料的强度。虽然可以采用喷蒸后抽真空的方法抽出一部份水蒸汽，但除湿效果并不理想，且喷蒸加热法的工艺不容易掌握，故难以推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上缺点，提供一种操作简单、工艺控制容易，能大大缩短热压时间，且含水率低、能提高产品质量，特别适合厚型纤维类材料成型的热压方法。本专利技术的技术方案是采用高温气体喷射热压方法。即在压板加热或不加热的条件下，当由碎屑、粉末和纤维等为组元材料的植物纤维类材料或非植物材料的板坯用常规加压方法被压缩到密度为0.1-1.1g/cm3时，将温度为120℃～250℃、压力为0.4MPa～1.2MPa的高温压缩气体，从板坯上、下表面或侧面向其中心部进行喷射几秒钟到几十秒钟，具体时间根据不同厚度决定，使板坯温度迅速上升到110℃～160℃，从而实现材料快速成型。所述高温压缩气体为高温压缩空气、高温压缩炉气体或含有防霉、杀菌、增香成份的高温压缩气体。高温压缩气体喷射的装置可以利用现有其它方法的热压机进行改进。如喷蒸热压法所使用的热压机，只需将蒸汽发生器改为高温气体发生器即可(不需要抽真空装置)。对于传统的热压机则需要添加喷气板。具体来说，对于单层或多层热压机，需要在原热压板上附加喷气板或将热压板做成上、下表面可喷气的结构；对于连续平压热压机，可在压机入口处的两侧面添加喷气板。喷气板上喷气孔的孔距为10～50mm，孔径为1～2mm。本专利技术与现有的其它方法比较，其热压周期短、效率高，能耗少，操作简单、工艺容易控制，能大大缩短热压时间，板材结合强度高，产品质量好。适合植物纤维或非植物纤维材料或它们与其它材料混合的板材成型，特别适合厚型，尤其是轻质厚型材料的成型热压。具体实施例方式实施例1采用周期式热压机压制密度0.7g/cm3、厚度50mm的室内用木质材料。由木质刨花或纤维等为组元材料并施加脲醛树脂胶粘剂的木质材料板坯，在热压板温度为140～200℃的条件下，当被压缩到密度为0.5g/cm3左右时，将温度为140℃～200℃、压力为0.4MPa～0.8MPa的高温压缩空气，从板坯上、下表面向其中心喷射15～45秒钟，使板坯温度迅速上升到110℃～130℃，然后使板坯进一步压缩至目标密度并保持5～15min，完成材料的成型。实施例2采用周期式热压机压制密度1.0g/cm3、厚度100mm的室外用木质材料。由木质刨花或纤维等为组元材料并施加酚醛树脂胶粘剂的木质材料板坯，在热压板温度为160～220℃的条件下，当被压缩到密度为0.5～0.7g/cm3时，将温度为160℃～220℃、压力为0.6MPa～1.0MPa的高温压缩炉气体，从板坯上、下表面向其中心喷射30～90秒钟，使板坯温度迅速上升到130℃～150℃，然后使板坯进一步压缩至目标密度并保持10～20min，就可以完成材料成型。实施例3采用连续式热压机压制密度0.7g/cm3、厚度30mm的室内用木质材料。由木质刨花或纤维等为组元材料并施加脲醛树脂胶粘剂的木质材料板坯，在热压板温度为160～220℃的条件下，在进入进料口并被压缩到密度为0.5g/cm3左右的位置，将温度为140℃～200℃、压力为0.4MPa～0.8MPa的含有防霉、杀菌、增香成份的高温压缩空气，从板坯两侧面向其中心喷射，使板坯温度迅速上升到110℃～130℃，从而可以进一步加快进给速度，缩短热压时间。实施例4采用周期式压机压制密度0.2g/cm3、厚度100mm的轻型非木质材料。由稻草杆、麦杆、棉杆、葵花杆及椰壳等非木质材料的刨花(碎料)或纤维等为组元材料并施加脲醛树脂胶粘剂或异氰酸脂胶粘剂的非木质材料板坯，在压板不加热的条件下，当被压缩到目标密度时，将温度为140℃～200℃、压力为0.2MPa～0.5MPa的高温压缩气体，从板坯上、下表面向其中心喷射20～60秒钟，使板坯温度迅速上升到110℃～130℃，然后保持5～15min，就可以完成材料的成型。实施例5采用周期式热压机压制密度1.1g/cm3、厚度30mm的水泥刨花板(水泥—刨花复合材料)由木质或非木质材料的刨花(碎料)和水泥为组元材料的水泥刨花板板坯，在热压板温度为140～200℃的条件下，当被压缩到密度为0.7g/cm3左右时，将温度为140℃～200℃、压力为0.4MPa～1.0MPa的高温压缩气体，从板坯上、下表面向其中心喷射10～20秒钟，使板坯温度迅速上升到100℃～110℃，然后保持5～15min，就可以使水泥刨花板达到初始硬化状态，即可卸板养护。权利要求1.，其特征在于当板坯用常规加压方法被压缩到密度为0.1-1.1g/cm3时，将温度为120℃～250℃、压力为0.4MPa～1.2MPa的高温压缩气体，从板坯上、下表面或侧面向其中心部进行喷射几秒钟到几十秒钟，使板坯温度迅速上升到110℃～160℃，使材料快速成型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高温压缩气体为高温压缩空气。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高温压缩气体为高温压缩炉气体。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高温压缩气体内含有防霉、杀菌、增香成份。全文摘要本专利技术公开了一种适合植物纤维或非植物纤维板材或它们与其它材料的混合板材的成型热压方法。即在压板加热或不加热的条件下，当板坯用常规加压方法被压缩到密度为0.1－1.1g/cm文档编号B27N3/18GK1718395SQ20051003172公开日2006年1月11日 申请日期2005年6月21日 优先权日2005年6月21日专利技术者谢力生, 向仕龙 申请人:谢力生, 向仕龙本文档来自技高网...

【技术保护点】
板材高温气体喷射热压成型方法，其特征在于当板坯用常规加压方法被压缩到密度为０．１－１．１ｇ／ｃｍ↑［３］时，将温度为１２０℃～２５０℃、压力为０．４ＭＰａ～１．２ＭＰａ的高温压缩气体，从板坯上、下表面或侧面向其中心部进行喷射几秒钟到几十秒钟，使板坯温度迅速上升到１１０℃～１６０℃，使材料快速成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢力生，向仕龙，
申请(专利权)人：谢力生，向仕龙，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]