胶合板培训
主讲人：李大海 时间：2010年4月6日
一、介绍
1、胶合板的基本概念
胶合板——用原木旋切成单板或用木方刨切成薄木，再用胶（动物蛋白胶、植物蛋白胶合成树脂胶）等做粘合剂经过压制而成的三层或三层以上的厚板材。 2、胶合板的优点
–☆ 节约木材 直径17cm以上的原木，每2.2～2.5m3原木可以生产1m3的胶合板，可以代替5m3原木锯材使用。直径8～16cm的原木，可以经过无卡旋切机旋切成单板生产成实木复合地板基材、LVL等产品代替天然大木材严重不足现象
–☆ 克服木材天然具有的缺陷 木材本身结构造成的材性，如质量不均匀，方向不同的各向异性，力学强度的绝对值低，湿胀干缩等性质。而胶合板经过人工的方法，改变了这些缺陷，达到了特殊使用性能要求，用途广泛等目的。因此，胶合板被广泛应用在造船、航空、建筑、包装、家具等方面。
3、胶合板的分类
分类方法较多，现在也未统一。可以按树种分，也可以按胶种分，还可以按结构和用途分。
按胶种和耐水性能分类：耐气候、耐沸水胶合板；耐水胶合板；耐潮胶合板，不耐潮胶合板。
按照用途分：建筑膜（红板）、清水膜（黑板）、实木复合地板基材、单板层积材。
4、胶合板的构成原则
木材具有各向异性，为了消除木材固有的缺点，单板在组成胶合板时，应准守以下原则：
（1）对称原则——对称中心平面两侧的单板，无论树种、单板厚度、层数、制造方法、纤维方向、单板的含水率等都应该相互对应的。如果不对称使胶合板产生变形，开裂等缺陷，因此这是个最基本的原则。
（2）奇数层原则——由于胶合板的结构是相邻层单板的纤维方向相处垂直，而且又必须符合对称原则，因此它的总层数必定是奇数。奇
1
数层的胶合板，其对称中心平面与中间层芯板对称平面相重合。
（3）层的厚度原则——同一厚度的胶合板，可以用较厚的、层数较少的单板构成，也可以用较薄的、层数较多的单板构成。当胶合板厚度一定时，与层数的多少有关。在实际生产中，虽然单板厚度越薄，胶合板质量越高，但加工难度大，而且生产中增大成本，所以厚度原则必须根据产品的用途作出适当的选择。
胶合板的纵横强度比相差较大，如3层为1.86；5层为1.44；9层为1.22；11层为1.18。 5、胶合板的性能 物理性能
（1）胶合板的含水率 胶合板材种 Ⅰ、Ⅱ类 Ⅲ类 阔叶树材（含热带阔叶树 材） 6～14 6～16 针叶材 （2）胶合板的容量 胶合板的容重大于同种材种的木材。胶合时压力越大，容重也越大。
（3）导热性 因为胶合板纵横交错，因此胶合板的导热系数小于一般木材
力学性能 （1） 胶合强度
（2）强度均匀系数 表示胶合板各个方向强度的均匀程度是用极坐标来表示，系数大小决定于胶种、树种及结构。
（3）胶合板的强重比 强度与容重之比。强度为顺纹+横纹强度，比如桦木为2900，钢为1030。
2
（4）甲醛释放量 级别标志 限量值 E0 ≤0.5 E1 ≤1.5 E2 ≤5.0 备注 可直接用于室内 可直接用于室内 必须饰面处理后可允许用于室内 6、胶合板用材 （1）胶合板的树种
几乎所有树种的木材经过加工都能生产出单板，但是易起毛的树种不适合制造胶合板。随着技术的发展，树种也在不断扩大。 根据标准国家规定了以下树种：
东北：水曲柳、椴木、桦木、杨木、楸木、黄波罗等。 南方：马尾松、荷木等硬杂。
除此而外进口材主要以柳桉为主。 （2）原木质量要求
原木长度 材长为2，4，5，6m。
原木径级 标准规定一般为12cm以上，桉木为8～12cm。
二、胶合板的生产过程
A、木段准备
原木进厂后要经过整理，然后进入加工车间，在制造单板前必须进行锯断，锯断的原因有两个：
（1）按照国家标准规定胶合板材为1、2等材，为了做到适合单板长度规格，必须锯断原木。
（2）锯断也是量材下料，合理利用木材的有效方法之一。 1、原木缺陷对单板质量的影响
（1） 纵裂、环裂、严重腐朽，不能旋切
（2）弯曲、尖削等这类缺陷在旋切中切断纤维降低胶合板强度，影响出材率。
（3）节子、变色、裂缝、冲孔等影响表面质量及强度
2、原木锯断原则：既能保证单板质量，又能获得最大出材率，应尽量做到，按料取材，缺点集中，好材好用，劣材劣用，合理下锯，减少断头。
3、根据上述原则，在实际操作中应做到以下几点：
3
（1）截掉腐朽，纵裂、环裂等不允许的缺陷 （2） 尽量少出弯曲的木段
（3） 缺陷尽量集中在一根木段上或者短木段上 （4） 划线时应考虑加工余量 （5）原木断锯时光截去一端 B、木段剥皮
树皮的结构与性能与木质部绝然不同，且相互间结合力差。因此，在胶合板生产中是无用的。由于树皮的特殊结构，原木旋切时容易堵塞刀门、树皮中的泥沙和金属会损伤刀具，影响正常旋切和单板质量。因此，原木旋切前必须先剥皮。 1、剥皮方法：手工和机械两种。 2、木段剥皮的基本要求:
➢剥皮时，铲刀不得铲坏木质部（剥皮后的木段）
➢剥皮时，木段上不得遗留铁钉等杂物，短木段不得用铲刀在材长上翻，不得脚踏木段。
➢歼余树皮桦木不超过10%，杨木椴木不许有。 3、木段热处理
单板在木段上原为圆弧状，旋切时被拉平并向相反方向弯曲。单板越厚、木段直径越小则这种反向的弯曲造成裂隙越严重，降低板材强度。经过蒸煮的木材增加了木材的可塑性、易于旋切，而且利于木材的干燥。
木材热处理水煮法效果比较好。 4、热处理过程
①融溶浸泡阶段 ②介质升温阶段 ③介质保温阶段 ④冷却阶段 5、热处理工艺
•按树种、材长、径级分别入池，放水后暴露水面部分，最多不得超过木段直径的1/4。
•严格控制升温速度和保温时间，不得造成软化不足或过度。 •严格控制降温速度，不得因降温太快造成端裂 •热处理时，由专人负责，按工艺进行测量或记录 •煮木池应定期清扫，不用时清扫后盖严。 •确保旋切时木段表面温度： •椴木、杨木：10-25℃
•桦木：30-40℃ 曲柳：40-50℃ C、旋切单板
4
木段做定轴回转运动，旋切做直线进给运动，刀刃平行于木纤维而作垂直于木纤维长度方向上的切削称为旋切。 1、旋切单板的长度公差 规格（呎） 成品 湿单板 公差 3 4 6 7 915 1220 1830 2135 960 1270 1920 2230 ±5 ±5 ±5 ±5 8 2440 2540 ±5 2、旋切单板的厚度公差 单板厚度（mm） 公差（mm） 0.8～1.0 1.01～1.50 ±0.03 ±0.05 1.5以上 ±0.1 3、切加工的其它要求 ➢ 旋切单极应平整，啃丝深度不得超过单板厚度的1/4面积不得超 过板面积的1/5，不许有鼓包，起波纹，起楞，扇面等缺陷。 ➢ 不同树种，单板厚度要分批进行旋切。 4、单板质量
单板质量的好坏关系到胶合板的质量。评定单板质量的指标归纳起来有下面四个：
–单板厚度偏差，即加工精度 –单板背面裂缝 –单板背面光洁度 –单板横纹抗拉强度 D、单板干燥
•单板的含水率直接影响胶合质量。含水率过高，产品在使用中易产生脱胶、变形、表面裂隙等缺陷；含水率过低则由于木材羟基活性降低和单板表面纤维的物理性能受损而影响胶合强度。
•单板的干燥方式（按接触方式）分为：网带式干燥、辊筒式干燥、天然干燥、联合干燥和热压干燥等。 1、机械干燥的一般要求
5
•干燥时要根据介质、树种，厚度及时调整网速和辊筒速度以及热压时间，
控制单板含水率在酚胶6-10%，脲胶：8-12%范围内。
•不同树种，厚度规格要分批或分层干燥，入板要正，不准重叠。 •单板烘干后要放置24小时以上，待含水率趋于均匀后，才能使用。 •对辊筒干燥机以及热压干燥机的特殊要求： •单板不许横向送入烘车 •单板要展开并紧面朝下送入
•入板前树皮及过短短单板要撕去。 E、单板加工
干燥后的单板要按不同种类和不同等级分选、修补和胶拼，然后送入单板仓库贮存和调配。 1、 单板分选
干燥后的单板中有整张单板、窄长单板和中板。应将整张单板按材质标准和加工质量加以分选，同时需要将那些要修补和胶拼的整张板和板条分别选出，以便进一步加工。
修补和胶拼在目前生产中劳动量很大。在符合国家标准的条件下，提高这一部分劳动生产率的途径有三：以满足面板数量为前提，尽可能多出整张板，中板更应该出整张板，增加修补量，减少胶拼量；各前工序注意不造成加工质量的下降；提高补洞、纵向胶拼和横向胶拼设备的生产能力。
2、单板修补
干燥后的单板有相当大的一部分带有材质和加工缺陷，如节子、虫眼、裂缝等。有许多缺陷经过修补后可使单板等级提高。
有些单板损伤严重，修补后也不能提高等级，就要将缺陷部分剪掉，缩小单板的规格。
单板修补可分为修理和挖补两种工序
由原木及在后来锯断、蒸煮、旋、干燥和搬运中，在单板上造成的小裂缝，经修理后可使裂缝拼合。一般是由人工用烙铁沿着裂缝的全长，在单板的正面上胶贴一条胶纸带，制成胶合板后再除去。
单板挖补主要将单板上的死节、虫眼、小洞等超过允许范围的缺陷用挖补机挖去，再在孔眼处贴上补片。
3、单板胶拼 把窄长单板变成整幅单板的操作称为胶拼。胶拼按单板的进板方向可分为：纵拼——单板进板方向和纤维方向相同。横拼——单板进板方向和纤维方向垂直。这两种胶拼方式按上胶的方式又可分为纸带式胶拼和无带式胶拼。
6
单板胶拼的操作分两部分。第一部分是单板齐边，使干燥后的单板边缘平直。第二部分按要求宽度将窄条单板拼成整幅单板，经质量分选后入单板仓库备用。 4、单板施胶与组坯
单板施胶是将一定数量胶粘剂均匀的施在单板上的一道工序。板坯施胶以后，要求在相互施胶的单板间形成一个厚度均匀的连续胶层，胶层越薄越好，因此施胶质量也是影响胶合质量的重要因素之一。施胶方法很多，根据不同的工业安排可采用不同施胶方法。 F、调胶的基本要求
➢所用胶粘剂必须有厂内合格证，方能使用。
➢脲胶硬化剂冬季加入0.8%，夏季0.3%（如遇特殊情况可上下浮动0.2%），并配有4倍水溶解，填料加入为4-20%。
➢根据环境温度不断调整配比，以达到适宜的调胶粘度。 1、单板施胶
单板施胶是将一定数量胶粘剂均匀的施在单板上的一道工序。板坯施胶以后，要求在相互施胶的单板间形成一个厚度均匀的连续胶层，胶层越薄越好，因此施胶质量也是影响胶合质量的重要因素之一。施胶方法很多，根据不同的工业安排可采用不同施胶方法。 2、 施胶方法
干状施胶：干状施胶有两种：胶膜法和粉状上胶法。胶膜法是用厚20微米硫酸盐浆制的特种浸渍纸，通过浸胶、干燥、剪裁，制成胶膜纸。组坯时将胶膜纸放在单板中间，在热压胶合，靠胶膜纸的胶把单板胶合在一起。此法成本高，只用于航空胶合板生产。
液体施胶：液体施胶是用的是液体胶，胶液可施在每张相互胶合的单板表面，但这种办法施胶量很大，很不经济。目前用的方法是把胶施在一张单板表面上，在板坯加压时靠胶粘剂的流动性，使相对的单板表面粘附上胶粘剂。根据是用的设备和施胶方法分为：辊筒涂胶、淋胶、挤胶和喷胶等方法。 涂胶后单板干燥
在制造时涂胶单板要干燥，目的是蒸发胶粘剂带入芯板的大量水分，降低挥发物含量，防止热压是透胶和卸压时鼓泡和开胶。
干燥涂胶单板时，应在胶中水分渗入单板内部以前，迅速将水排出，不然胶随水分过多渗入单板，板面胶量减少，使胶合强度下降。 G、组坯
胶合板在压合前要组成板坯，每张胶合板面板和背板搭配，应符合
7
国家规定的胶合板标准。目前我国胶合板生产仍然以手工组坯为主。 1、组坯要求
➢要做到一边一头齐，面板不得粘有胶迹
➢芯板孔洞，中板孔洞，裂缝等应修补平整。 ➢叠离芯要求
➢缺胶、干固、短芯、厚薄不均的单板要剔除。 ➢组坯不得多层、少层、数量以满足装炉为原则。 ➢不符合质量要求的表板应挑出调换。
➢靠近面板的芯板孔洞大于20mm须填补，其它层大于40mm须填补，摆芯尾巴不得大于3cm。 H、预压
为了提高热压机产量和劳动生产率，国外胶合板生产使用的压机已向多层发展，一般四十至六十层，最高达九十层。热压机向多层发展又要减少闭合时间，必须减少压板间隔距离，实行无垫板操作。这就要求进入压机前，板坯要初步胶合成型。所以板坯在热压胶合前要预先进行短时间冷压，待初步胶合后再热压，增加的这个工序称做预压。 1、预压的要求
•预压坏垛高度在1000-1300mm为宜。
•吊装时注意板坯齐边朝前，坏垛上下对正，不得歪斜。
•单位压力为1Mpa，表压力为3´×6´为12Mpa，4´×6´为15.5Mpa。 •预压时间为20-40分钟，防止先期固化 •预压后应撕去无用的毛边及芯板尾巴。 •热压前组坯后的板坯，脲胶板坯存放时间不得超过2.5小时，夏季不得超过2小时。椴木芯板陈化时间不少于1.5小时，夏季不超过4小时，冬季不超过6小时。酚醛胶板坯陈化时间在20分钟以上，但不得超过一周。 2、热压
热压是人造板加工中最重要和投入最大的工序之一。合理的热压周期可以提高生产率和产品质量。在不增加生产费用的情况下进行热压参数的优化，是改善产品质量和提高产量的重要途径。主要的热压参数是热压温度、热压时间和压力，而板坯的主要参数是含水率和树脂以及材种。
当加热的热压板接触板坯时，会发生三个变化：第一，热量在板坯内由表面向芯部传递；第二，水分子变成蒸汽使木材塑化而压缩；第三，胶粘剂开始固化，板材从压机中取出。
8
3、热压的一些要求
•热压前对板坯要进行检查发现多层，少层或热压后会造成产品降等的板坯挑出修补。
•热压时，根据配比、树种勤测合板厚度，发现厚度超差或有其它缺陷，适当调整工艺，必要时同分厂有关人员联系，以便采取补救措施，减少损失。
•入板时清除板面垃圾，以减少压痕。
•热压后合板在翻板机或晾板架上，冷却不少于两炉的时间。 I、裁边和砂光
用各种加压方法制得的胶合板都是毛边板，表面比较粗糙，为了使其幅面尺寸和表面光洁度符合质量要求，胶压以后还要裁边、刮光或磨光。 1、裁边
单板生产时，为了保证胶合板幅面尺寸，一般留有25-30毫米加工余量，经压合的胶合板都比规定尺寸略大一些，通过裁边这一道工序去掉这部分加工余量。
对裁边以后的胶合板质量要求：边部平滑无明显锯路；尺寸偏差不超过国家标准；硬材胶合板崩边不许超过公差；板面不许有压痕；尽量减少焦边现象等。
3、 磨光（又称砂光）
是用锋利的砂粒做为切削工具对胶合板作表面加工。
刮光是用刮削的方法，在胶合板表面去掉一层极薄的木材，用以提高板面光洁度和去掉污迹和胶纸条的一种表面加工方法。它比较适用于松木和硬阔叶材制得、表面比较粗糙的胶合板表面加工
三、胶合板的用途
胶合板作为一种原料在建筑方面得到了广泛的运用。它常被用来制
作房顶和墙壁的覆面，地板的底层，以及衬底。目前定向刨花板(OSB)在建材的很多方面替代了胶合板。尽管如此，胶合板仍然是一种重要的建筑材料。若是在制造过程中添加了特殊的胶合剂，胶合板也可以用来
制造优质的快艇。
1.胶合层积材
(APA 木材设计协会)
胶合层积材应用:非住宅的
9
(APA 木材设计协会) 2.结构胶合板
（1）贴面胶合板: 具体形式
（2）贴面胶合板: 表面设计为防滑面
（3）贴面胶合板: 标志、高速公路、广告牌等 3、单板层积板 (LVL) （1）单板层积材运用1 （2）单板层积材运用2
4.单板条层积材 : Parallam™
四、小结
胶合板由多片薄板制成。相邻薄板的纹路互相垂直，中间再施以胶料从而贴合成一张胶合板。
单板可以是由旋切法制成从而拥有一个连续的线向表面。它也可以用刨切法从轴向或者其他 一些方向切削而成。
将木条刨切成一片片单板，改变的仅仅是外观，可以通过恰当的排列以使得单板总体的阵列具有规整的外观。因为阔叶材单板普遍用于制作家具，橱柜，台板以及其它一些产品的外部贴面，所以它多数是用刨切法切削而成的。
针叶材胶合板几乎都是用于建材行业，并且几乎全部软木胶合板的单板都是用旋切法切削而成的。
同实木相比胶合板在某些方面具有优势而在另一些方面也有一些弱点。
胶合板的优点：
• 胶合板可以制成很大的幅面，即使使用的原材料是尺寸比较小的原木。 • 相比实木，胶合板具有更高的形状稳定性。
• 相对于实木，胶合板的各部位，各方向上的力学特性更为均衡
• 可以在表层使用高档，昂贵薄的贴面。而芯层用低档、便宜的针叶材制成。因此拥有更广的原料来源。 胶合板的缺点：
• 胶合板的强度没有实木在纹路方向上的强度高
生产同体积的胶合板产品所消耗的能源比实木产品要高。 尽管在部分市场被定向刨花板取代，但是针叶材胶合板和阔叶材胶合板仍然是非常重要非常有用的林产品。
10
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容