本發(fā)明涉及建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種碳化膠合板及其制備方法。
背景技術(shù)：
：膠合板是家具常用的材料，這種人造的板材能夠提高木材利用率，根據(jù)其所用木材的不同，可分為山樟膠合板、柳按膠合板、楊木膠合板、桉木膠合板等。在實際操作中，各種膠合板因其使用的薄木木材不同，價格也略有差異。膠合板通常是由單板膠合而成的三層或多層板狀材料。為了降低膠合板的生產(chǎn)成本，通常會使用含甲醛的膠合劑對單板進行粘合。這就造成膠合板在使用過程中游離甲醛的含量較高，對人體傷害較大。而且現(xiàn)有的膠合板的吸水率較大，在使用過程中尤其是潮濕環(huán)境下易吸水，導(dǎo)致膠合板的變形，甚至發(fā)生層層之間的開裂、脫膠的現(xiàn)象，影響膠合板的使用，在膠合板吸水后其抗沖擊能力和承重能力也會隨之降低，進而縮小膠合板的使用范圍。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種碳化膠合板及其制備方法。一種碳化膠合板，由至少兩層以上的木質(zhì)單板通過粘合劑粘合而成，所述粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠32～46份，聚氨酯16～23份，二甲基硅油12～24份，硅膠粉10～16份，丙三醇5～8份，羧甲基纖維素10～20份，淀粉20～40份，磺化木質(zhì)素5～12份，微晶石蠟0.2～0.8份，硬脂酸單甘油酯0.5～1.5份，阻燃劑1～3份，抗老化劑0.5～2份，n,n-二甲基甲酰胺20～40份，水20～40份。優(yōu)選的，所述的一種碳化膠合板的粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠36～40份，聚氨酯20～23份，二甲基硅油16～20份，硅膠粉12～16份，丙三醇6～8份，羧甲基纖維素12～18份，淀粉25～35份，磺化木質(zhì)素6～10份，微晶石蠟0.2～0.6份，硬脂酸單甘油酯0.5～1.5份，阻燃劑1～3份，抗老化劑0.5～2份，n,n-二甲基甲酰胺25～35份，水25～35份。優(yōu)選的，所述的一種碳化膠合板的粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠38份，聚氨酯21份，二甲基硅油18份，硅膠粉14份，丙三醇7份，羧甲基纖維素15份，淀粉30份，磺化木質(zhì)素8份，微晶石蠟0.4份，硬脂酸單甘油酯1份，阻燃劑2份，抗老化劑1份，n,n-二甲基甲酰胺30份，水30份。優(yōu)選的，所述粘合劑原料中二甲基硅油的分子量在6000以上。優(yōu)選的，所述粘合劑原料中硅膠粉的粒度為100～300目。優(yōu)選的，所述粘合劑原料中磺化木質(zhì)素與聚氨酯的重量份比為1：1.5～4.5。本發(fā)明還提出了一種碳化膠合板的制備方法，包括以下步驟：s1：粘合劑的制備，向n,n-二甲基甲酰胺中加入相應(yīng)重量份的三元乙丙橡膠和聚氨酯，于65～75℃加熱攪拌10～20min，再向其中加入二甲基硅油、丙三醇、微晶石蠟和硬脂酸單甘油酯，繼續(xù)攪拌10～20min，即得混合液a，將相應(yīng)重量份的淀粉和磺化木質(zhì)素溶于相應(yīng)重量份的水中，得水溶液a，并將水溶液a滴加到混合溶液a中，得混合液b，最后再向混合液b中加入硅膠粉、阻燃劑和抗老化劑，混合均勻即得粘合劑；s2：將相同尺寸的木質(zhì)單板表面打磨平整，并在相鄰兩木質(zhì)單板的接觸面分別涂覆s1步驟中制備的粘合劑，且粘合劑的厚度在0.2～1.0mm，暴露在空氣中放置30～90s，再將涂覆粘合劑的木質(zhì)單板延相同紋路重疊放置，即得板坯；s3：將板坯進行梯度擠壓工序，再將熱壓后的板坯送至烘干箱中將水分烘干至15%以下，再進行高溫碳化將水分控制在5%～8%，冷卻至室溫即得碳化膠合板。優(yōu)選的，所述s3步驟中的梯度擠壓工序的程序為：0～5min、壓力為2kg/cm2、溫度為25℃，5～10min、壓力為5kg/cm2、溫度為25℃，10～20min、壓力為10kg/cm2、溫度為25℃，20～40min、壓力為10kg/cm2、溫度為25℃，40～60min、壓力為10kg/cm2、溫度為60℃，60～70min、壓力為10kg/cm2、溫度為120℃，70～80min、壓力為10kg/cm2、溫度為180℃，80～100min、壓力為10kg/cm2、溫度為180℃，100～120min、壓力為5kg/cm2、溫度為120℃，120～130min、壓力為5kg/cm2、溫度為100℃，130～150min、壓力為3kg/cm2、溫度為30℃。本發(fā)明提出的膠合板由至少兩層以上的木質(zhì)單板通過粘合劑粘合而成，使用的粘合劑原料廉價易得，不含甲醛且粘結(jié)能力強，制備過程簡單；在制備膠合板時先對木質(zhì)單板進行打磨，以減小相鄰兩木質(zhì)單板間的阻力，同時為相鄰兩木質(zhì)單板的緊密結(jié)合提供良好基礎(chǔ)，在木質(zhì)單板的接觸面涂覆粘合劑，先在空氣中暴露數(shù)分鐘再進行粘合可以加快粘合速度，提高粘合效率，且粘合效果更好，不易開裂；板坯在擠壓時采用梯度擠壓，按照梯度程序?qū)Π迮鬟M行溫度、壓力和時間的調(diào)控，使制得的板坯的抗壓性能和承重力顯著提高，而且保證板坯性能均勻一致，提高板坯中各層木質(zhì)單板間的結(jié)合力，擠壓后的板坯先進行烘干除去大部分的水分，再進行高溫碳化，可以在保證碳化效果好的同時縮短碳化時間，進而提高生產(chǎn)效率，而且碳化后的膠合板吸水率低、不易變形。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步解說。實施例一本發(fā)明提出的一種碳化膠合板，由至少兩層以上的木質(zhì)單板通過粘合劑粘合而成，所述粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠40份，聚氨酯20份，二甲基硅油18份，粒度為100～200目的硅膠粉12份，丙三醇6份，羧甲基纖維素15份，淀粉30份，磺化木質(zhì)素7份，微晶石蠟0.5份，硬脂酸單甘油酯1份，阻燃劑2份，抗老化劑1份，n,n-二甲基甲酰胺30份，水30份。其制備方法，包括以下步驟：s1：粘合劑的制備，向n,n-二甲基甲酰胺中加入相應(yīng)重量份的三元乙丙橡膠和聚氨酯，于70℃加熱攪拌15min，再向其中加入二甲基硅油、丙三醇、微晶石蠟和硬脂酸單甘油酯，繼續(xù)攪拌15min，即得混合液a，將相應(yīng)重量份的淀粉和磺化木質(zhì)素溶于相應(yīng)重量份的水中，得水溶液a，并將水溶液a滴加到混合溶液a中，得混合液b，最后再向混合液b中加入粒度為100～200目的硅膠粉、阻燃劑和抗老化劑，混合均勻即得粘合劑；s2：將相同尺寸的木質(zhì)單板表面打磨平整，并在相鄰兩木質(zhì)單板的接觸面分別涂覆s1步驟中制備的粘合劑，且粘合劑的厚度在0.2～1.0mm，暴露在空氣中放置60s，再將涂覆粘合劑的木質(zhì)單板延相同紋路重疊放置，即得板坯；s3：將板坯進行梯度擠壓工序，再將熱壓后的板坯送至烘干箱中將水分烘干至15%以下，再進行高溫碳化將水分控制在5%～8%，冷卻至室溫即得碳化膠合板。本發(fā)明中，所述s3步驟中的梯度擠壓工序的程序為：0～5min、壓力為2kg/cm2、溫度為25℃，5～10min、壓力為5kg/cm2、溫度為25℃，10～20min、壓力為10kg/cm2、溫度為25℃，20～40min、壓力為10kg/cm2、溫度為25℃，40～60min、壓力為10kg/cm2、溫度為60℃，60～70min、壓力為10kg/cm2、溫度為120℃，70～80min、壓力為10kg/cm2、溫度為180℃，80～100min、壓力為10kg/cm2、溫度為180℃，100～120min、壓力為5kg/cm2、溫度為120℃，120～130min、壓力為5kg/cm2、溫度為100℃，130～150min、壓力為3kg/cm2、溫度為30℃。實施例二本發(fā)明提出的一種碳化膠合板，由至少兩層以上的木質(zhì)單板通過粘合劑粘合而成，所述粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠46份，聚氨酯23份，二甲基硅油12份，粒度為200～300目的硅膠粉16份，丙三醇8份，羧甲基纖維素15份，淀粉40份，磺化木質(zhì)素12份，微晶石蠟0.2份，硬脂酸單甘油酯0.5份，阻燃劑1份，抗老化劑0.5份，n,n-二甲基甲酰胺40份，水20份。其制備方法，包括以下步驟：s1：粘合劑的制備，向n,n-二甲基甲酰胺中加入相應(yīng)重量份的三元乙丙橡膠和聚氨酯，于65℃加熱攪拌20min，再向其中加入二甲基硅油、丙三醇、微晶石蠟和硬脂酸單甘油酯，繼續(xù)攪拌20min，即得混合液a，將相應(yīng)重量份的淀粉和磺化木質(zhì)素溶于相應(yīng)重量份的水中，得水溶液a，并將水溶液a滴加到混合溶液a中，得混合液b，最后再向混合液b中加入粒度為200～300目的硅膠粉、阻燃劑和抗老化劑，混合均勻即得粘合劑；s2：將相同尺寸的木質(zhì)單板表面打磨平整，并在相鄰兩木質(zhì)單板的接觸面分別涂覆s1步驟中制備的粘合劑，且粘合劑的厚度在0.2～1.0mm，暴露在空氣中放置90s，再將涂覆粘合劑的木質(zhì)單板延相同紋路重疊放置，即得板坯；s3：將板坯進行梯度擠壓工序，再將熱壓后的板坯送至烘干箱中將水分烘干至15%以下，再進行高溫碳化將水分控制在5%～8%，冷卻至室溫即得碳化膠合板。本發(fā)明中，所述s3步驟中的梯度擠壓工序的程序同實施例一。實施例三本發(fā)明提出的一種碳化膠合板，由至少兩層以上的木質(zhì)單板通過粘合劑粘合而成，所述粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠32份，聚氨酯16份，二甲基硅油20份，粒度為200～300目的硅膠粉14份，丙三醇6份，羧甲基纖維素12份，淀粉24份，磺化木質(zhì)素8份，微晶石蠟0.8份，硬脂酸單甘油酯1.5份，阻燃劑3份，抗老化劑0.5份，n,n-二甲基甲酰胺20份，水25份。其制備方法，包括以下步驟：s1：粘合劑的制備，向n,n-二甲基甲酰胺中加入相應(yīng)重量份的三元乙丙橡膠和聚氨酯，于75℃加熱攪拌10min，再向其中加入二甲基硅油、丙三醇、微晶石蠟和硬脂酸單甘油酯，繼續(xù)攪拌10min，即得混合液a，將相應(yīng)重量份的淀粉和磺化木質(zhì)素溶于相應(yīng)重量份的水中，得水溶液a，并將水溶液a滴加到混合溶液a中，得混合液b，最后再向混合液b中加入粒度為200～300目的硅膠粉、阻燃劑和抗老化劑，混合均勻即得粘合劑；s2：將相同尺寸的木質(zhì)單板表面打磨平整，并在相鄰兩木質(zhì)單板的接觸面分別涂覆s1步驟中制備的粘合劑，且粘合劑的厚度在0.2～1.0mm，暴露在空氣中放置30s，再將涂覆粘合劑的木質(zhì)單板延相同紋路重疊放置，即得板坯；s3：將板坯進行梯度擠壓工序，再將熱壓后的板坯送至烘干箱中將水分烘干至15%以下，再進行高溫碳化將水分控制在5%～8%，冷卻至室溫即得碳化膠合板。本發(fā)明中，所述s3步驟中的梯度擠壓工序的程序同實施例一。實施例四本發(fā)明提出的一種碳化膠合板，由至少兩層以上的木質(zhì)單板通過粘合劑粘合而成，所述粘合劑包括以下重量份的原料：三元乙丙橡膠40份，聚氨酯18份，二甲基硅油18份，粒度為100～200目的硅膠粉10份，丙三醇5份，羧甲基纖維素10份，淀粉25份，磺化木質(zhì)素5份，微晶石蠟0.2份，硬脂酸單甘油酯0.5份，阻燃劑1份，抗老化劑2份，n,n-二甲基甲酰胺20份，水40份。其制備方法，包括以下步驟：s1：粘合劑的制備，向n,n-二甲基甲酰胺中加入相應(yīng)重量份的三元乙丙橡膠和聚氨酯，于65℃加熱攪拌20min，再向其中加入二甲基硅油、丙三醇、微晶石蠟和硬脂酸單甘油酯，繼續(xù)攪拌20min，即得混合液a，將相應(yīng)重量份的淀粉和磺化木質(zhì)素溶于相應(yīng)重量份的水中，得水溶液a，并將水溶液a滴加到混合溶液a中，得混合液b，最后再向混合液b中加入粒度為100～200目的硅膠粉、阻燃劑和抗老化劑，混合均勻即得粘合劑；s2：將相同尺寸的木質(zhì)單板表面打磨平整，并在相鄰兩木質(zhì)單板的接觸面分別涂覆s1步驟中制備的粘合劑，且粘合劑的厚度在0.2～1.0mm，暴露在空氣中放置30～90s，再將涂覆粘合劑的木質(zhì)單板延相同紋路重疊放置，即得板坯；s3：將板坯進行梯度擠壓工序，再將熱壓后的板坯送至烘干箱中將水分烘干至15%以下，再進行高溫碳化將水分控制在5%～8%，冷卻至室溫即得碳化膠合板。本發(fā)明中，所述s3步驟中的梯度擠壓工序的程序同實施例一。對上述實施例一～四制備的碳化膠合板以及市售膠合板分別進行性能檢測，檢測結(jié)果如下：實施例一二三四市售吸水膨脹率%5.35.55.25.49.4每100g中游離甲醛含量————0.18mg其中“—”表示未檢測到甲醛。實驗結(jié)果顯示，實施例一～四制備的碳化膠合板的吸水膨脹率遠低于市售膠合板，表明根據(jù)本發(fā)明提出的粘合劑配方、粘合劑制備方法以及碳化膠合板的制備方法所制備出的碳化膠合板吸水率低，性能優(yōu)越，且實施例一～四制備碳化膠合板的過程所需的時間僅為4～5h，生產(chǎn)時間短，表明梯度擠壓和先烘干再碳化的工序可以有效縮短碳化膠合板的生產(chǎn)時間；而且實施例一～四制備的碳化膠合板均不含甲醛，表明對環(huán)境和使用者均無傷害，是一種環(huán)保材料，復(fù)合綠色環(huán)保的理念。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12