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关于集成材的相关知识

发表:2011/2/26 | 编辑: xiao | 浏览: 808

木材是一种质地优良、感官优美的天然材料 ,具有质地精致、坚硬、韧性好、易于加工、便于维修等优点,是一种沿用最久且最好的家具用材,同时成为用途最广泛的原材料之一,被各行业所青睐。天然木材之所以一直是家具的传统原材料,是由于在手工业时代,榫、卯、框架结构一直是家具主要的结构方式所决定的。随着国民经济的发展和人们生活水平为断提高,对木材原料需求的质量更趋于枯竭,难以满足生产需求。

    人造板工业的发展,为现代家具生产提供了丰富的基材,如刨花板、中密度纤维板、细木工板、空心板、集成材等,满足了家具行业大量用材的需要,并使家具的生产及造型步入了多元化的时代。现代木材加工利用的技术也随之突破了传统的实木结构成型的旧习,开辟了全新的结构领域。但是人造板作为家具用材也产生了不少问题,其中最大的问题就是甲醛释放量污染较严重,不符合人们对“绿色家具”要求用料倾向自然 ,本身不含有害物质,而且要求材料资源利用最优,在生产过程中最大限度提高材料的利用率,减少径级木材的使用。这就对家具的用材的提出了更高的要求,需要更适合材料的产生。集成材料正是顺应这种趋势而出现的一种材料。

一、我国集成材地研究现状

    我国木材加工生产由过去的粗放型加工生产逐渐向精细型加工生产发展。集成材就是木材精细加工的产品。近年来,国内集成材生产迅速发展,与刨花板、中纤板等人造板相比,集成材的生产工艺简单、投资少、建设周期短、生产线产品灵活性大等特点,有着广阔的发展前景。我国集成材的发展始于八十年代,发展较早的主要集中在东北三省。目前,国内集成材厂家已超过500家,实际生产能力可达300万立方米,生产、工艺和市场在国内均已成熟。同其他人造板一样,集成材作为基材广泛应用于家具生产,家具材料的创新开创了新的途径。

    1)集成材的概述

    集成材即胶合木(Glued Laminated Timber 简称Glulam),与木质工字梁、单板层积材同为三种主要的工程材产品之一。这种材料的英、德语译作积层材,常与单板积层材混淆,因此也曾用过积层材的名称。“积层材”是汉字形式的日语名称,而且随后建立的生产厂均用这个名称,为了便于这种产品的生产和流通,通常采用集成材这个名称。胶合木是国内高校,科研部门用语,突出了胶粘剂胶合这个特点,称谓较明确,所以集成材又叫胶合木。

    2)集成材的特点

    集成材具有如下特点:

    a.木材利用率高

    集成材由实体木材的短小材加工成要求的规格尺寸和形状,做到小材大用,劣材优用,极大提高了木材的种用率。

    b.材料使用率高

    集成材用料在胶合前剔出节子、腐朽等木材缺陷,这样可制造出缺陷少的材料。配板时仍有木材缺陷也可将木材缺陷分散,板材的材性均匀。集成材的原材料经过充分干燥,即使大截面,长尺寸材,其各部分的含水率仍均一,与实体木材相比,开裂变形小。

    c.性能好

    在抗拉和抗压等物理性能方面和材料质量均匀化方面优于实体木材,并且可以按层板的强弱配置提高其强度性能,实验表明其强度性能是实体木材的1.5倍。

    d.加工性能好

    按需要,集成材可以制造成通直形状和弯曲形状。按强度的要求,可以制造成沿长度方向截面渐变结构,也可以制造成工字形和空心方形等截面型集成材。

    e.功能性强

    胶合前,可以预先将板材药物处理,即使长、大材料,其内部也能有足够的药剂,使材料具有良好的防腐性,防火性和防虫性。

    f.天然美观

    按使用环境分为室内用和室外用。按产品的形状分为板状集成材、通直集成材和弯曲集成材。按承载情况分为结构用集成材,结构用集成材是承载构件,要求集成材就有足够的强度和刚度,非结构用集成材承载构件,要求集成材外表美观。

二.非结构集成材

    非结构集成材是一种家居和室内装饰用材,广泛地应用与家具,楼梯,扶手,门窗和室内装饰构件。非结构集成材制作地高档家具,外形美观而且坚固耐用,以非结构集成板材,集成方材和集成弯曲材的形式应用到家具的制造业。非结构集成差板材常应用于桌类的面板,柜类的旁板,顶板大幅面部件,地板和抽屉底版等不外露的部件及抽屉面板,侧板和底版等小幅面部件。非结构集成方材用于桌椅类的支架,柜类脚架等方式或旋成圆形截面部件。弯曲材应用于椅类支架,扶手,靠背,沙发和茶几等弯曲部件。

    1)非结构集成材概述

    非结构集成材是由除去木材缺陷(节子,树脂,腐朽等)的短小方木或木材的切削余料指接成一定长度后,再横向拼宽或拼厚胶合而成的一种材料。因其未改变木材本身的结构的特性,仍是一种天然木材,不仅具有天然木材的质感,且外表美观,材质均匀,还克服了天然木材易翘曲,变形,开裂的缺陷,其吾理性质优于天然木材,是一种人造板不可替代的新型板材。更重要的是充分利用工厂加工剩余废料和速生小径级材,提高了木材的综合利用率和附加值,可有效的缓解木材资源的供需矛盾,是一种绿色环保用材。

    2)非结构集成材形式

    a.非结构集成材按指榫结构暴露位置可分为:垂直型集成材和水平型集成材;

    b.按材面木材纹理可分:径切材面集成材,弦切材面集成材和混合材面集成材;

    c.按集成材截面形状可分为:集成板材和集成方材。

    3)非结构集成材的工艺流程

    a.以板材为原料的生产工艺流程:

    制材––板材干燥––板材厚度两面刨光––纵刨––截锯去除木材缺陷––长度指接––四面刨光––配板––涂胶––冷压胶合––养生––砂光––截幅––修补;

    b.以方材为原料的生产工艺流程:

    制材––方材干燥––四面刨床刨光––截锯去除木材缺陷––长度指接––四面刨光––配板––涂胶––冷压胶合––养生––砂光––截幅––修补。

    4)非结构集成材的质量要求

    所用材种:榆木,柞木,落叶松,水曲柳,杉木,云杉,橡木,相交木等。

    质量要求:版面无节疤,腐朽,色斑,裂缝,翘曲等缺陷,板面平整光洁,含水率均匀,终含水率为12%以下。

    尺寸要求:集成材一般尺寸面宽为200-900mm,长度为3-5.2m,厚度为20-40mm,也可以根据要求订制板材幅面宽度和厚度。



三.集成材在家具工业中的应用

    实木家具一直为人们所钟爱,但随着大径级材资源的日益枯竭,造成了人们对天然资源的梦寐以求与自然资源的不堪重负之间的矛盾。集成材在家具工业中的应用恰恰解决了这一问题。集成材成为生产木家具的基本用材,要生产实木家具必需先生产集成材。集成材不仅保留了木材的天然材性,有和大材同样的物理力学性能,而且形状比实木稳定,不易变形,适用于加工各种家具部件。而且结构严密,接缝美观,用集成材加工的家具若用木本色涂饰处理,整齐有序的接缝暴露在外,可显现出其独特的美感。在成品的使用上,由于其体积较大,取舍极其随意,可根据生产家具的需求,任意裁切,勿需拼接,具有一次复合定性,坚固牢靠的优点。完全符合家具制造所用板材的要求,也可以代替实体木材应用于各种领域。

    用橡胶木,云杉,水曲柳等为原料的集成材做成的各类组合家具,室内装饰构件,餐桌,椅子,因表面光洁,花纹美观,不易变形等优点,颇受消费者欢迎,在家具市场上已占有一定分额。随着我们对它认识的加深和使用习惯上的接受,预计其有着良好的发展趋势,成为本制品中的主要产品。在本世纪,极有可能成为家具市场上的主导产品,从而确立集成材在家具用材上的优势地位。

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