本發(fā)明屬于木材加工，具體涉及一種人造板的成型工藝。

背景技術(shù)：

1、熱壓機(jī)是人造板成型工藝中用來將多層坯料(或碎料)在膠粘劑的作用下，通過加熱加壓形成較厚的整體坯料的一種設(shè)備，其主要工作部件是加熱板，一臺(tái)熱壓機(jī)往往有數(shù)塊或數(shù)十塊熱壓板，這些熱壓板在機(jī)械力的作用下可上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)充填在兩塊熱壓板件的多層坯料加壓，在加壓的同時(shí)，熱壓板本身又作為一個(gè)熱導(dǎo)體，將高溫?zé)崮軅鹘o受壓的坯料，使兩壓板之間的多層坯料在受壓的同時(shí)又被加熱。

2、現(xiàn)行的熱壓機(jī)中供給熱壓板高溫?zé)崮艿囊话銥橛锰烊粴鈱?duì)鍋爐(模溫機(jī))內(nèi)的導(dǎo)熱油(介質(zhì))加熱，通過循環(huán)泵加壓經(jīng)管道輸送到熱壓板，使熱壓板具備必要的工作溫度。但是，我國天然氣依靠大量進(jìn)口，燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的co2、nos等有害氣體，且鍋爐(模溫機(jī))爐體、排氣口、循環(huán)泵、管道、閥門等對(duì)熱量的損失大，熱能利用率在45％左右。同時(shí)大量的安全事故都與之相關(guān)。實(shí)驗(yàn)室或者小批量生產(chǎn)常采用電阻絲、發(fā)熱管對(duì)壓板進(jìn)行加熱，易氧化、使用壽命短，在使用的過程中，容易出現(xiàn)問題，耽誤生產(chǎn)，成本大，而且熱電轉(zhuǎn)換率比較低、發(fā)熱速度慢，這也造成了本領(lǐng)域內(nèi)使用電阻絲、發(fā)熱管為壓板加熱的方式的極少，不利用工業(yè)化的生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)目前存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種人造板的成型工藝，采用石墨烯材料通電發(fā)熱的方式為人造板成型工藝提供熱量，發(fā)熱速度快、熱利用率高，能耗低，安全、環(huán)保節(jié)能，可從根本上解決人造板生產(chǎn)行業(yè)高能耗、高污染、高安全風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)狀。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種人造板的成型工藝，其成型工藝主要為：將多層坯料在粘合劑的作用下，進(jìn)行加熱加壓，加熱方式是采用石墨烯材料通電發(fā)熱的方式提供熱量，所述石墨烯材料為石墨烯晶體或石墨烯絲束。

4、優(yōu)選地，石墨烯的晶體粒度≤3微米，純度≥98％。

5、優(yōu)選地，石墨烯材料以100～300g/m2設(shè)置。

6、石墨烯發(fā)熱材料具有極好的熱傳導(dǎo)性能，石墨烯在室溫下載流子(導(dǎo)電離子)為15000cm/(v·s)，超出硅材料的十倍，是目前已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦(nsb)的兩倍以上。石墨烯材料發(fā)熱需要通電，在石墨烯發(fā)熱層兩端電極通電的情況下，電熱層中的碳分子在電阻中產(chǎn)生聲子、離子和電子，產(chǎn)生的碳分子團(tuán)之間相互摩擦、碰撞而產(chǎn)生熱能，也被稱為布朗運(yùn)動(dòng)，碰撞產(chǎn)生的熱能又通過控制波長在5-14微米的遠(yuǎn)紅外線以平面方式均勻地輻射出來；石墨烯材料有效電熱能總轉(zhuǎn)換率達(dá)99.5％以上，同時(shí)加上石墨烯材料的超導(dǎo)性，可保證發(fā)熱性能穩(wěn)定。本發(fā)明通過石墨烯發(fā)熱層的瞬時(shí)發(fā)熱特性，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，避免傳統(tǒng)導(dǎo)熱油等提供熱量方式的能耗高、危險(xiǎn)性高、熱轉(zhuǎn)換效率低、成本大、污染環(huán)境等問題，避免了電阻絲、發(fā)熱管等提供熱量方式的使用壽命短、容易出現(xiàn)故障、發(fā)熱慢、熱轉(zhuǎn)化效率低、成本大等問題。

7、優(yōu)選地，石墨烯材料通電發(fā)熱方式具體采用的設(shè)備為熱壓機(jī)加熱裝置，加熱裝置設(shè)置在熱壓機(jī)上，加熱裝置依次包括第一保護(hù)板、第一絕緣層、石墨烯發(fā)熱層、第二絕緣層、第二保護(hù)板；石墨烯發(fā)熱層的兩端通過導(dǎo)線連接控制系統(tǒng)，石墨烯發(fā)熱層上設(shè)置測溫元件，測溫元件通過導(dǎo)線連接控制系統(tǒng)。

8、進(jìn)一步優(yōu)選地，第一絕緣層、第二絕緣層均采用絕緣膠，絕緣電阻為0.5mω/kv～1mω/kv，耐高溫300℃以上，以100～300g/m2設(shè)置。

9、進(jìn)一步優(yōu)選地，第一保護(hù)板、第二保護(hù)板均為金屬導(dǎo)熱材料。更為優(yōu)選地，第一保護(hù)板、第二保護(hù)板的厚度均≥15mm。

10、進(jìn)一步優(yōu)選地，第一保護(hù)板和第二保護(hù)板對(duì)向面分別設(shè)置有凹槽，凹槽中設(shè)置第一絕緣層、石墨烯發(fā)熱層和第二絕緣層，第一保護(hù)板和第二保護(hù)板與石墨烯發(fā)熱層之間設(shè)置第三絕緣層；所述第一保護(hù)板和第二保護(hù)板的凹槽側(cè)壁上分別設(shè)置半通孔，共同組成通孔；所述第一保護(hù)板和第二保護(hù)板連接，石墨烯發(fā)熱層連接的導(dǎo)線和測溫元件連接的導(dǎo)線穿過第三絕緣層、上、下金屬導(dǎo)熱板上的通孔連接控制系統(tǒng)。

11、更為優(yōu)選地，通孔僅設(shè)置在加熱裝置一端時(shí)，第一保護(hù)板和第二保護(hù)板的凹槽的側(cè)壁上分別設(shè)置半槽，共同組成預(yù)設(shè)線槽，預(yù)設(shè)線槽中設(shè)置導(dǎo)線，預(yù)設(shè)線槽與通孔連通。

12、本發(fā)明提供的一種人造板的成型工藝，采用石墨烯材料通電發(fā)熱替代傳統(tǒng)的加熱方式，避免產(chǎn)生co、co2、nos等有害氣體，避免了環(huán)境污染；采用石墨烯材料通電發(fā)熱，提高了熱能利用率，綜合熱能利用率達(dá)到85％以上；采用本發(fā)明提供的加熱裝置，可以瞬時(shí)發(fā)熱，有效提高了工作效率，提高產(chǎn)能；無需專職技術(shù)人員維護(hù)鍋爐、無需定期更換和補(bǔ)充導(dǎo)熱油，提高了效率，節(jié)省了人力、物力；特別是近年來國家大力發(fā)展綠電，電價(jià)下降而天然氣價(jià)格每年上漲，使用本發(fā)明的熱壓機(jī)可節(jié)約成本35％以上；由于不使用鍋爐、壓力管道和天然氣，消除了安全隱患，降低了危險(xiǎn)系數(shù)；相對(duì)于傳統(tǒng)的導(dǎo)熱油、電阻絲、發(fā)熱管等提供熱量的方式，提高了供熱速度，提高了熱轉(zhuǎn)換效率，減少成本，提高了使用壽命，提高了生產(chǎn)效率，避免了安全事故的發(fā)生，提高了安全系數(shù)，有利于工業(yè)化的生產(chǎn)；該加熱裝置可根據(jù)需要制造出不同規(guī)格(如4×8英尺、4×9英尺、5×8英尺)；該熱壓機(jī)用的加熱裝置經(jīng)過3000小時(shí)連續(xù)試驗(yàn)，設(shè)備運(yùn)行正常，使用壽命長。

13、本發(fā)明提供的一種人造板的成型工藝，采用石墨烯材料通電發(fā)熱的方式為人造板的成型提供熱量，發(fā)熱速度快、熱利用率高，能耗低，安全、環(huán)保節(jié)能，可從根本上解決人造板生產(chǎn)行業(yè)高能耗、高污染、高安全風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)狀，有利用工業(yè)化的生產(chǎn)應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種人造板的成型工藝，其成型工藝主要為：將多層坯料在粘合劑的作用下，進(jìn)行加熱加壓，其特征在于，所述加熱方式是采用石墨烯材料通電發(fā)熱的方式提供熱量，所述石墨烯材料為石墨烯晶體或石墨烯絲束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述石墨烯的晶體粒度≤3微米，純度≥98％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述石墨烯材料以100～300g/m2設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述石墨烯材料通電發(fā)熱方式具體采用的設(shè)備為熱壓機(jī)加熱裝置(9)，加熱裝置(9)設(shè)置在熱壓機(jī)上，所述加熱裝置(9)依次包括第一保護(hù)板(1)、第一絕緣層(2)、石墨烯發(fā)熱層(3)、第二絕緣層(4)、第二保護(hù)板(5)；石墨烯發(fā)熱層(3)的兩端通過導(dǎo)線連接控制系統(tǒng)；石墨烯發(fā)熱層(3)上設(shè)置測溫元件，測溫元件通過導(dǎo)線連接控制系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述第一絕緣層(2)、第二絕緣層(4)均采用絕緣膠，絕緣電阻為0.5mω/kv～1mω/kv，耐高溫300℃以上，以100～300g/m2設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述第一保護(hù)板(1)、第二保護(hù)板(5)均為金屬導(dǎo)熱材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述第一保護(hù)板(1)、第二保護(hù)板(5)的厚度均≥15mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述第一保護(hù)板(1)和第二保護(hù)板(5)對(duì)向面分別設(shè)置有凹槽(6)，凹槽(6)中設(shè)置第一絕緣層(2)、石墨烯發(fā)熱層(3)和第二絕緣層(4)；所述第一保護(hù)板(1)和第二保護(hù)板(5)的凹槽(6)側(cè)壁上分別設(shè)置半通孔，共同組成通孔(8)；所述第一保護(hù)板(1)和第二保護(hù)板(5)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述第一保護(hù)板(1)和第二保護(hù)板(5)與石墨烯發(fā)熱層(3)之間設(shè)置第三絕緣層。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種人造板的成型工藝，其特征在于，所述通孔(8)僅設(shè)置在加熱裝置(9)一端時(shí)，第一保護(hù)板(1)和第二保護(hù)板(5)的凹槽(6)的側(cè)壁上分別設(shè)置半槽，共同組成預(yù)設(shè)線槽(7)，預(yù)設(shè)線槽(7)與通孔(8)連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于木材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種人造板的成型工藝，其成型工藝主要為：將多層坯料在粘合劑的作用下，進(jìn)行加熱加壓；加熱方式是采用石墨烯材料通電發(fā)熱的方式提供熱量，石墨烯材料為石墨烯晶體或石墨烯絲束，采用石墨烯材料通電發(fā)熱的方式為人造板的成型工藝提供熱量，熱利用率高，能耗低，發(fā)熱快、安全、環(huán)保節(jié)能，可從根本上解決人造板生產(chǎn)行業(yè)高能耗、高污染、高安全風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)狀，適合工業(yè)的生產(chǎn)和應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：彭友,彭力爭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：禹城福潤德木業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17