3 工藝優化與驗證
3 . 1 工藝優化
從回歸系數顯著性檢驗可知 ,熱壓壓力對板材性能影響非常顯著 ;熱壓溫度和時間在本試驗范圍內對各性能影響較小。因此在選擇工藝參數時 ,熱壓壓力應予以重點考慮 ,從經濟效益和性能兩方面考慮 ,取約束條件 :-1≤x3≤ 0 ,-1≤x1 ≤ 1 ,-1≤x2 ≤ 1 ,經計算機進行尋優 ,得出結果如下 :熱壓溫度 :1 58. 6℃ (x1 =0 . 72 ) ;熱壓時間 :1 . 0 5min/ mm (x2 =0 . 40 ) ;熱壓壓力 :1 . 3 MPa (x3=0 )。
3 . 2 驗證試驗
為了檢驗回歸方程和優化結果的正確性 ,進行驗證試驗 ,結果見表 4。
從表 4可以看出 ,MOR、MOE、剪切強度、厚度膨脹率及密度與預測值都能夠很好地吻合 ,說明各回歸方程具有良好的預報性。在驗證試驗中 ,還根據JAS標準加測了剝離率項目 ,測試結果表明 LVL無剝離現象 ,完全滿足 JAS對 LVL 最高級指標的要求 ,MOR和 MOE也分別超過和接近天然杉木性能。
4 結論
1 )在本試驗條件下 ,單板層積材最優工藝參數為 :熱壓溫度 :1 58. 6℃ ,熱壓時間 :1 . 0 5min/ mm,熱壓壓力 :1 . 3 MPa。以此工藝壓制的 LVL的主要物理力學性能均超過 JAS特級的標準要求 ,MOR和MOE也超過和接近天然杉木。因此 ,利用人工杉木為原料生產 LVL是完全可行的。
2 )二次正交旋轉組合設計應用于研究速生杉木單板層積材制板工藝是適合的 ,產品的物理力學性能與熱壓溫度、熱壓時間、熱壓壓力三因子的關系可以用相應的數學模型表示 ;驗證試驗結果與預測值吻合 ,表明各回歸方程具有良好的預測性。
3 )熱壓壓力對板材性能指標影響特別顯著。隨著熱壓壓力的增大 ,MOR、MOE、SR、ST都明顯增加 ,但隨著板坯壓縮率的增大 ,板子的吸水厚度膨脹率也明顯增加 ,且出材率降低。
4)在現行旋切工藝條件下 ,速生杉木旋切單板背面裂隙較大 ,有必要從旋切設備和旋切工藝等方面進行進一步研究與改進
|
