胶合板组胚冷压强度的定量测试方法
【专利摘要】本发明公开了胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，利用木材单板为母板，经砂光处理、预剪裁成试片、粘贴胶带、涂胶粘剂、陈化、去除胶带、拼贴组合、冷压、剪裁成测试试件等工序，制成结构对称、尺寸统一的测试试件样品若干片，然后将试件在限定时间范围内进行拉伸应力的测试，根据测试胶层破裂时的拉力强度和试件粘合胶层的面积，得出每件试件的粘结强度，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。本发明是在工厂大批量生产胶合板之前进行的试验性检测，用以判断新型胶粘剂、填料及生产工艺参数等能否适应胶合板批量生产的要求，指导新材料的开发和胶合板生产技术参数的优化。
【专利说明】胶合板组胚冷压强度的定量测试方法 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明涉及胶合板生产领域，具体涉及胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，为 胶合板生产用不同种类的木板、新型胶粘剂及其填料的开发研究、工业应用提供定量依据， 指导企业生广及提商科研效率。 【背景技术】
[0002] 由于胶合板具有变形小、幅面大、施工方便、不易翘曲、抗收缩、抗破裂、强度高、横 纹抗拉强度大、饰面精美等特点，在家具、家装、建材、车船、包装及许多工业部门获得了广 泛应用。在巨大的市场需求刺激下，我国胶合板业从上世纪九十年代初开始就步入了快速 发展时期，到本世纪初，我国已成为全球胶合板的最大生产国和出口国。但是随着胶合板材 需求量的不断增大和人们对健康环保、美观大方要求的提升，木板的选择、开发绿色低污染 胶粘剂及填料，降低生产成本，提高生产效率，改善环境成为胶合板生产企业和相关技术研 发者的共同目标。 在胶合板生产过程中的多个工序都是手工操作，特别是冷-热压工序转换时，完全是 以手工搬运为主，这就要求经冷压后的胶合板，其组坯必须能经得起工序转换中的搬动，翻 转，不会出现散坯或错位，才能避免返工，减少出现废品，提高产量和产品质量，所以冷压强 度是胶合板生产企业最关注的关键技术指标之一，因而经冷压后的胶合板组坯必须具有足 够的冷压粘结强度。
[0003] 虽然有关胶合板冷压强度的相关研究有一些报道，但由于没有统一的国家或行业 检测方法，也没有公认的检测方法和判断标准。因此，多数企业的技术人员仅凭借手感、感 官印象或观察现象加以判断，随机性较大，且难以准确定量。部分研究虽然也进行了冷压强 度的检测，但在室温条件下和有限的冷压时段内，单板间的胶层还没有完全固化，胶合强度 会比较低。如果按照国标GB/T9846-2004技术标准来制备测试试件，在试件的锯口、开槽过 程中，外力必然会扰动尚未充分固结胶层的稳定性；同时，胶粘剂固化的程度是随放置时间 的延长而不断提高的动态过程，如果制样时间过长，不能够在预压后有限的时间内完成测 试，就难以得到真实的冷压强度的测试结果。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，具有 试件结构简单，剪裁方便，成本低，耗时少，易于标准化测试，是具有实用价值的胶合板组坯 冷压强度的定量测试方法，其结果可用于指导不同种类木板、新型胶粘剂及其填料的开发 研究，以及胶合板企业的生产。
[0005] 本发明通过以下技术方案实现： 胶合板冷压强度的定量测试方法，包括以下步骤， 一、制备试件 首先挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的单板为母板，按短边与木纹纤维方向平行，长 边与木纹纤维方向垂直的原则，将母板剪裁成长方形试片，在一侧长边方向每隔一段间距 剪裁出一道平行于短边的缝隙，缝隙长度小于试片短边宽度；然后将每两块剪裁规格相同 的试片编为一组，在其中一个试片的垂直缝隙方向平行贴两条胶带，两条胶带之间留有间 距；接着在两条胶带之间均匀涂刮胶粘剂，放置5?30 min后，揭去胶带，将另一相同规格 的试片反方向贴在已涂胶粘剂的试片上，要求缝隙平行且准确相对，不错位；将上述对接后 的试片在室温下加压10?80min，压力为0. 8?2. OMpa，泄压后取出已粘结成一体的冷压 试片，沿缝隙延长线方向剪断试片粘连部位，制成冷压粘结强度测试试件； 二、测试与数据处理 即刻在冷压后的限定时间范围内，逐一对同一测试组不少于20件试件进行粘结强度 测试，记录粘结强度数值，统计破木率，剔除异常值，根据数理统计，计算粘结强度数值的平 均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0006] 粘结强度=拉力/粘结胶层面积 本发明的进一步改进方案是，所述制备试件步骤中母板厚度为0. 8?4 mm，试片长X 宽为300mmX 100mm,缝隙间隔10?40mm,缝隙长度为75mm,胶带宽度为10?15 mm, 胶带间距为10?50mm，涂刮胶粘剂的涂胶量为260?350 g/m2,制成的试件长X宽为 140mmX 10?40mm ;所述测试与数据处理步骤中冷压后的限定时间为lOmin。
[0007] 本发明的更进一步改进方案是，所述粘结强度测试的设备为微机控制电子万能材 料试验机。
[0008] 本发明的更进一步改进方案是，所述母板剪裁成试片之前先用砂光机进行表面砂 光处理。减少检测结果的误差。
[0009] 本发明具有以下明显优点： 一、本发明是在工厂大批量生产胶合板之前进行的试验性检测，用以判断新型胶粘剂、 填料及生产工艺参数能否适应胶合板批量生产的要求，指导新材料的开发和胶合板生产技 术参数的优化。可标准化操作，试件结构简单，剪裁方便，成本低，耗时少，易于标准化测试。 是具有实用价值的胶合板组坯冷压强度的定量测试方法。提高胶合板生产的效率和成品 率，避免直接投入大批量生产带来的经济损失。
[0010] 二、本发明中用胶带隔离、限定涂胶面积，揭除胶带后，涂胶面积准确无误，检测出 的粘接强度精确。
[〇〇11] 三、本发明制备试件简单、快捷，不受外力干扰，便于冷压后在短时间限定范围内 完成检测，检测结果真实、准确。 【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本发明单片试片结构图。
[0013] 图2为本发明两片试片对接后俯视图。
[0014] 图3为本发明试件正视图。
[0015] 具体实方式 本发明包括以下步骤， 一、制备试件 首先挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的单板为母板，母板厚度为〇. 8?4 mm，母板表 面经砂光机砂光处理后，按短边与木纹纤维方向平行，长边与木纹纤维方向垂直的原则，将 母板剪裁成长X宽为300mmX 100mm的试片，在一侧长边方向每隔10?40mm剪裁出一道平 行于短边的缝隙，缝隙长度为75mm;然后将每两块剪裁规格相同的试片编为一组，在其中 一个试片的垂直缝隙方向平行贴两条宽度10?15 mm的胶带，胶带间距为10?50mm ;接着 在两条胶带之间均匀涂刮胶粘剂，涂胶量为260?350 g/m2,放置5?30 min后，揭去胶带， 将另一相同规格的试片反方向贴在已涂胶粘剂的试片上，要求缝隙平行且准确相对，不错 位；将上述对接后的试片在室温下加压10?80min，压力为0. 8?2. OMpa，泄压后取出已粘 结成一体的冷压试片，沿缝隙延长线方向剪断试片粘连部位，制成长X宽为140mmX 10? 40mm的冷压粘结强度测试试件； 二、测试与数据处理 在冷压后的lOmin限定时间范围内，逐一对同一测试组不少于20件试件进行粘结强度 测试，记录粘结强度数值，统计破木率，剔除异常值，根据数理统计，计算粘结强度数值的平 均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0016] 粘结强度=拉力/粘合胶层面积 实施例1 第一步试片的剪裁 挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的杨木单板为试片的母板，母板的厚度为1.2 mm， 母板表面经砂光机砂光处理后，选择纵纹方向相邻的两片母板为同一测试组，按短边必须 与木纹纤维的方向保持平行，长边与木纤维方向垂直的原则，分别将母板剪裁成长宽为 300 X 100 mm的试片1。在试片的一侧长边方向每隔25mm (A值)剪裁出一道平行于短边的 缝隙2,缝隙2长度约为75 mm，未划开的部分保持试片为一整体。
[〇〇17] 第二步试片的预处理 对裁好的试片进行编号，每组选其中的一个试片，在垂直缝隙方向平行贴两条宽度为 15 _的不干胶带3,保持两胶带间的宽度为30 mm (B值)。（如图1所示） 第三步涂胶 将调制好的脲醛树脂粘胶剂均匀涂刮在两条胶带之间4,涂胶量为300g/m2,放置15 min，揭去胶带3,将另一相同规格的试片反方向准确贴在已涂胶的试片板上，注意，锯缝一 定要平行且准确相对，并避免试片错位。（如图2所示） 第四步冷压及试件剪裁 将涂好胶粘剂、陈化对接后的试片放到压力机的压膜间，控制压力机的压力为1.0 MPa，加压30min，立即取出已经粘结成为一体的冷压试片，用剪刀沿缝隙延长线方向剪断试 片的粘连部位（即划口时没有划断的部分)，就制成了长度为140mm，宽度25mm的冷压粘结 强度测试的试件。（如图3所示） 第五步测试与数据处理 在冷压结后立即开始用微机控制电子万能试验机测试每个试件的粘结强度，并记录粘 结强度数值，统计破木率。冷压后lOmin内完成本测试组所有试件的粘结强度测试。每个 测试组均需保证可测定合格的试件数量不少于20件，每个试件逐一测试后，剔除异常值， 根据数理统计，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0018] 冷压强度见表1。
[0019] 实施例2 第一步试片的剪裁 挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的椴木单板为试片的母板，母板的厚度为〇. 8 mm， 母板表面经砂光机砂光处理后，选择纵纹方向相邻的两片母板为同一测试组，按短边必须 与木纹纤维的方向保持平行，长边与木纤维方向垂直的原则，分别将母板剪裁成长宽为 300 X 100 mm的试片。在试片的一侧长边方向每隔40mm (A值）剪裁出一道平行于短边的 缝隙，缝隙长度约为75 mm，未划开的部分保持试片为一整体。
[0020] 第二步试片的预处理 对裁好的试片进行编号，每组选其中的一个试片，在垂直缝隙方向平行贴两条宽度为 15 mm的不干胶带，保持两胶带间的宽度为10 mm (B值)。
[0021] 第三步涂胶 将调制好的脲醛树脂胶粘剂均匀涂刮在两条胶带之间，涂胶量为300g/m2,放置15 min，揭去胶带，将另一相同规格的试片反方向准确贴在已涂胶的试片板上，注意，锯缝一定 要平行且准确相对，并避免试片错位。
[0022] 第四步冷压及试件剪裁 将涂好胶粘剂、陈化对接后的试片放到压力机的压膜间，控制压力机的压力为〇· 8MPa， 加压40min，立即取出已经粘结成为一体的冷压试片，用剪刀沿缝隙延长线方向剪断试片的 粘连部位（即划口时没有划断的部分)，就制成了长度为140mm，宽度40mm的冷压粘结强度 测试的试件。
[0023] 第五步测试与数据处理 在冷压结束立即开始用微机控制电子万能试验机测试每个试件的粘结强度，并记录粘 结强度数值，统计破木率。冷压后l〇min内完成本测试组所有试件的粘结强度测试，每测试 组均需保证可测定合格的试件数量不少于20件，每个试件逐一测试后，剔除异常值，根据 数理统计，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0024] 冷压强度见表1。
[0025] 实施例3 第一步试片的剪裁 挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的桦木单板为试片的母板，母板的厚度为2.0 mm， 母板表面经砂光机砂光处理后，选择纵纹方向相邻的两片母板为同一测试组，按短边必须 与木纹纤维的方向保持平行，长边与木纤维方向垂直的原则，分别将母板剪裁成长宽为 300X100 mm的试片。在一侧长边方向每隔10mm (A值)剪裁出一道平行于短边的缝隙，缝 隙长度约为75 mm,未划开的部分保持试片为一整体。
[0026] 第二步试片的预处理 对裁好的试片进行编号，每组选其中的一个试片，在垂直缝隙方向平行贴两条宽度为 10 mm的不干胶带，保持两胶带间的宽度为50 mm (B值)。
[〇〇27] 第三步调胶与涂胶 将调制好的酚醛树脂胶粘剂均匀涂刮在两条胶带之间，涂胶量为260g/m2,放置30 min，揭去胶带，将另一相同规格的试片反方向准确贴在已涂胶的试片板上，注意，锯缝一定 要平行且准确相对，并避免试片错位。
[0028] 第四步冷压及试件剪裁 将涂好胶粘剂、陈化对接后的试片放到压力机的压膜间，控制压力机的压力为L 2MPa， 加压80min，立即取出已经粘结成为一体的冷压试片，用剪刀沿缝隙延长线方向剪断试片的 粘连部位（即划口时没有划断的部分)，就制成了长度为140mm，宽度10mm的冷压粘结强度 测试的试件。
[0029] 第五步测试与数据处理 在冷压结束立即开始用微机控制电子万能试验机测试每个试件的粘结强度，并记录粘 结强度数值，统计破木率，冷压后l〇min内完成本测试组所有试件的粘结强度测试。每个测 试组均需保证可测定合格的试件数量不少于20件，每个试件逐一测试后，剔除异常值，根 据数理统计，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0030] 冷压强度见表1。
[0031] 实施例4 第一步试片的剪裁 挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的水曲柳单板为试片的母板，母板的厚度为4mm， 母板表面经砂光机砂光处理后，选择纵纹方向相邻的两片母板为同一测试组，按短边必须 与木纹纤维的方向保持平行，长边与木纤维方向垂直的原则，分别将母板剪裁成长宽为 300X100 mm的试片。在一侧长边方向每隔30mm (A值)剪裁出一道平行于短边的缝隙，缝 隙长度约为75 mm,未划开的部分保持试片为一整体。
[0032] 第二步试片的预处理 对裁好的试片进行编号，每组选其中的一个试片，在垂直缝隙方向平行贴两条宽度为 15 mm的不干胶带，保持两胶带间的宽度为30 mm (B值)。
[0033] 第三步涂胶 将调制好的三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂均匀涂刮在两条胶带之间，涂胶量为320g/m2,放 置5 min，揭去胶带，将另一相同规格的试片反方向准确贴在已涂胶的试片板上，注意，锯缝 一定要平行且准确相对，并避免试片错位。
[〇〇34] 第四步冷压及试件剪裁 将涂好胶粘剂、陈化对接后的试片放到压力机的压膜间，控制压力机的压力为2. OMPa， 加压20min，立即取出已经粘结成为一体的冷压试片，用剪刀沿缝隙延长线方向剪断试片的 粘连部位（即划口时没有划断的部分)，就制成了长度为140mm，宽度30mm的冷压粘结强度 测试的试件。
[0035] 第五步测试与数据处理 在冷压结束即开始用微机控制电子万能试验机测试每个试件的粘结强度，并记录粘结 强度数值和统计破木率，冷压后l〇min内完成本测试组所有试件的粘结强度测试。每个测 试组均需保证可测定合格的试件数量不少于20件，每个试件逐一测试后，剔除异常值，根 据数理统计，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0036] 冷压强度见表1。
[0037] 实施例5 第一步试片的剪裁 挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的松木单板为试片的母板，母板的厚度为3mm，母 板表面经砂光机砂光处理后，选择纵纹方向相邻的两片母板为同一测试组，按短边必须 与木纹纤维的方向保持平行，长边与木纤维方向垂直的原则，分别将母板剪裁成长宽为 300X100 mm的试片。在一侧长边方向每隔25mm (A值)剪裁出一道平行于短边的缝隙，缝 隙长度约为75 mm,未划开的部分保持试片为一整体。
[0038] 第二步试片的预处理 对裁好的试片进行编号，每组选其中的一个试片，在垂直缝隙方向平行贴两条宽度为 15 mm的不干胶带，保持两胶带间的宽度为30 mm (B值)。
[0039] 第三步涂胶 将调制好的三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂均匀涂刮在两条胶带之间4,涂胶量为300g/m2， 放置30 min，揭去胶带3,将另一相同规格的试片反方向准确贴在已涂胶的试片板上，注意， 锯缝一定要平行且准确相对，并避免试片错位。
[0040] 第四步冷压及试件剪裁 将涂好胶粘剂、陈化对接后的试片放到压力机的压膜间，控制压力机的压力为L 5MPa， 加压60min，立即取出已经粘结成为一体的冷压试片，用剪刀沿缝隙延长线方向剪断试片的 粘连部位（即划口时没有划断的部分)，就制成了长度为140mm，宽度25mm的冷压粘结强度 测试的试件。
[0041] 第五步测试与数据处理 在冷压结束后立即开始用微机控制电子万能试验机测试每个试件的粘结强度，并记录 粘结强度数值，统计破木率。冷压后l〇min内完成本测试组所有试件的粘结强度测试。每个 测试组均需保证可测定合格的试件数量不少于20件，每个试件逐一测试后，剔除异常值， 根据数理统计，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0042] 冷压强度见表1。
[0043] 实施例6 第一步试片的剪裁 挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的竹木单板为试片的母板，母板的厚度为2. 5mm， 母板表面经砂光机砂光处理后，选择纵纹方向相邻的两片母板为同一测试组，按短边必须 与木纹纤维的方向保持平行，长边与木纤维方向垂直的原则，分别将母板剪裁成长宽为 300X100 mm的试片。在一侧长边方向每隔20mm (A值)剪裁出一道平行于短边的缝隙，缝 隙长度约为75 mm,未划开的部分保持试片为一整体。
[0044] 第二步试片的预处理 对裁好的试片进行编号，每两块剪裁规格相同的试片编为一组，每组选其中的一个试 片，在垂直缝隙方向平行贴两条宽度为15 mm的不干胶带，保持两胶带间的宽度为30 mm(B 值)。
[0045] 第三步涂胶 将调制好的酚醛树脂胶粘剂均匀涂刮在两条胶带之间，涂胶量为300g/m2,放置15 min，揭去胶带，将另一相同规格的试片反方向准确贴在已涂胶的试片板上，注意，锯缝一定 要平行且准确相对，并避免试片错位。
[〇〇46] 第四步冷压及试件剪裁 将涂好胶粘剂、陈化对接后的试片放到压力机的压膜间，控制压力机的压力为L 5MPa， 加压lOmin，立即取出已经粘结成为一体的冷压试片，用剪刀沿缝隙延长线方向剪断试片的 粘连部位（即划口时没有划断的部分)，就制成了长度为140mm，宽度20mm的冷压粘结强度 测试的试件。
[0047] 第五步测试与数据处理 在冷压结束后立即开始用微机控制电子万能试验机测试每个试件的粘结强度，并记录 粘结强度数值，统计破木率。冷压后l〇min内完成本测试组所有试件的粘结强度测试。每个 测试组均需保证可测定合格的试件数量不少于20件，每个试件逐一测试后，剔除异常值， 根据数理统计，计算测试结果的平均值，该值作为冷压强度测试的结果。
[0048] 冷压强度见表1。
[0049] 表1实施例1至6中的各项数据统计结果
【权利要求】
1. 胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，其特征在于：包括以下步骤， 一、 制备试件 首先挑选板面无裂纹和结子、厚度均匀的单板为母板，按短边与木纹纤维方向平行，长 边与木纹纤维方向垂直的原则，将母板剪裁成长方形试片，在一侧长边方向每隔一段间距 剪裁出一道平行于短边的缝隙，缝隙长度小于试片短边宽度；然后将每两块剪裁规格相同 的试片编为一组，在其中一个试片的垂直缝隙方向平行贴两条胶带，两条胶带之间留有间 距；接着在两条胶带之间均匀涂刮胶粘剂，放置5?30 min后，揭去胶带，将另一相同规格 的试片反方向贴在已涂胶粘剂的试片上，要求缝隙平行且准确相对，不错位；将上述对接后 的试片在室温下加压10?80min，压力为0. 8?2. OMpa，泄压后取出已粘结成一体的冷压 试片，沿缝隙延长线方向剪断试片粘连部位，制成冷压粘结强度测试试件； 二、 测试与数据处理 在冷压后的限定时间范围内，逐一对同一测试组不少于20件试件进行粘结强度测试， 记录粘结强度数值，统计破木率，剔除异常值，根据数理统计，计算粘结强度数值的平均值， 该值作为冷压强度测试的结果。
2. 根据权利要求1所述的胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，其特征在于：所述制 备试件步骤中母板厚度为〇. 8?4 mm，试片长X宽为300mmX 100mm，缝隙间隔10?40mm， 缝隙长度为75mm，胶带宽度为10?15 mm，胶带间距为10?50mm，涂刮胶粘剂的涂胶量为 260?350 g/m2,制成的试件长X宽为140mmX10?40mm。
3. 根据权利要求1或2所述的胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，其特征在于：所 述测试步骤中冷压后的限定时间为lOmin。
4. 根据权利要求1所述的胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，其特征在于：所述粘 结强度测试的设备为微机控制电子万能材料试验机。
5. 根据权利要求1所述的胶合板组坯冷压强度的定量测试方法，其特征在于：所述母 板剪裁成试片之前先用砂光机进行表面砂光处理。
【文档编号】G01N19/04GK104089875SQ201410205319
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】汤庆国, 翁卫东, 关雪阳, 刘晓冬, 王菲 申请人:盱眙恒信粘土科技有限公司, 河北工业大学