什么是水泥刨花板

什么是水泥刨花板

用水泥作为胶粘剂的刨花板。产品有单层的和三层的，定向的和不定向的。

主要用在建筑上，如墙板、地板、屋面板、楼板等。

水泥刨花板的加工性能接近于刨花板，可以锯、铣、钉、刨。与普通刨花板相比，最大的优点在于它的耐燃、防虫性能，而且没有甲醛释放的问题，但它也有很多性能不如普通刨花板。水泥刨花板用于要求较高的耐燃、防虫蛀、防真菌、防潮变质的建筑物，如用在热带地区，就能更多地显示它的优越性。
水泥刨花板的最早产品是瑞士在20世纪30年代用杜里佐尔法生产的轻质水泥刨花板。

这种板子由木工平刨刨花与水泥以一定比例配料制成，用作空心砖及建筑用板材等。50年代由美国爱尔门道夫研制成1100～1300千克/立方米的高密度水泥刨花板，其性能由轻质的绝缘性能转变成密质而能承受较大负载的板材，即现今的水泥刨花板。其后，联邦德国的比森公司对此进行了很多开发工作，形成了具有现代化生产特征的流水线。

中国于70年代中开始自行研究、设计、制造了日产35～40立方米水泥刨花板（规格为2850～900毫米）的机械，其产品主要用于活动房屋、通风管道等。
生产工艺
水泥刨花板生产工艺与平压法树脂胶刨花板相似，最大不同点在于水泥刨花板是以水泥为胶粘剂。可以用早强水泥或500号硅酸盐水泥。

因木材中糖成分对水泥有阻凝的作用，在使用500号硅酸盐水泥时需要加入诸如氯化钙、硫酸铝、氢氧化钙、水玻璃或三乙醇胺等化学促凝剂。压制水泥刨花板时可采用冷压工艺，但必须有养护过程，其流程如图。

产品性能
水泥刨花板密度为1100～1200千克/立方米，含水率9～13%，静曲强度9.0～12.0兆帕，抗拉强度3.5～5.0兆帕，平面抗拉强度0.4～0.6兆帕，吸水率（水浸24小时）＜10%，吸水线膨胀率（水浸24小时）0.1～0.15%，导热系数0.15～0.16千卡/米·℃·小时，隔音性能（12毫米厚板）31分贝。

什么是静曲强度

静曲强度是确定试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比。
以人造板为例，当人造板受力后就会造成一定的弯曲，这种情况，就叫“静曲”，“静曲强度”就是人造板在受力弯曲到断裂时它所能承受的压力强度，用Mpa来表示。

测量原理：确定静曲强度是试件在最大载荷作用时的弯矩和抗弯截面模量之比。

确定弹性模量是试件在材料的弹性极限范围内，载荷产生的应力与应变之比。

扩展资料
测量方法：
试件在（20±2）°C.，相对湿度（65±5）%条件下放至质量恒定。
测量试件的宽度和厚度。宽度在试件长边中心处测量；厚度在试件长边中心距边10mm 处测量，每边各测一点，计算时采用两点算术平均值，精确至0.01mm。

调节两支座跨距为试件公称厚度的20 倍，最小为100mm。
加荷辊轴线应与支承辊轴线平行。
当试件厚度≤6mm 时，加荷辊、支承辊直径为10mm±0.5mm。

当试件厚度>6mm 时，加荷辊直径为30mm±0.5mm，支承辊直径为15mm±0.5mm。
加荷轴和支承辊长度应大于试件宽度。
试验时，加荷辊轴线必须与试件长轴中心线垂直，应均匀加载，从加荷开始在（60±30）s内使试件破坏，与此同时，测定试件中部（加荷辊正下方）挠度和相应的载荷值，绘制载荷一挠度曲线图。

记下最大载荷值，精确至10N。
测定静曲强度时如果试件挠度变形很大，而试件并未破坏，则两支座间距离应减小。检测报告中应写明试件破坏时的支座距离。

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纳米材料和技术是纳米科技领域是十分活跃和最接近应用的重要研究领域之一, 它是纳米技术发展的基础。纳米材料就是指至少一个维度上具有100纳米以下尺度的相分离材料，包括：粉末、纤维、薄膜、液体或块体，并且其性质不同于一般材料。

科学实验证实，当常态物质被加工到极其微细的纳米尺度时，会出现特异的表面效应、体积效应和量子效应，其光学、热学、电学、磁学、力学乃至化学性质也就相应地发生十分显著的变化。

因此纳米材料具备其它一般材料所没有的优越性能，可广泛应用于电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域，在整个新材料的研究应用方面占据着核心的位置。纳米材料和技术与高技术相结合,在信息、生物、能源、环境、宇航和先进制造技术等领域也蕴藏着巨大的潜力。纳米科技将彻底改变目前的产业结构，并且孕育着巨大的商机。传统的木质复合材料指“三大板”，即胶合板、刨花板、纤维板。

这里不赘述。下面重点介绍新型复合材料。 1.细木工板 细木工板是一种特种胶合板。

它在芯板的两侧覆盖一层或两层单板，经热压或冷压而成的大幅板材。细木工板按芯板材料的不同可分为实心细木工板和空心细木工板两种。细木工板结构稳定、不易变形、幅面大、板面美观、生产工艺简单、设备投资少。

2.水泥刨花板 水泥刨花板是以水泥作为胶凝材料，用木质材料（木加工剩余物、小径材、枝桠材）或非木质材料（蔗渣、棉杆、亚麻杆等）的刨花纤维做增强材料，外加适量的化学助剂和水，采用半干法生产工艺在受压状态下完成水泥与刨花的固结而制成的，密度可达每立方米1.1-1.2g，静曲强度达9-15Mpa，弹性模量达3000-6000Mpa，2h吸水膨胀率小于1%，在20摄氏度时，在相对湿度由30%上升到85%的条件下，尺寸稳定性在0.3%-0.5%之内。水泥刨花板是一种新型的建筑材料，具有轻质高强、隔音隔热、防火、抗蛀抗腐、可钉可锯、可装饰等优良的物理力学性能以及耐侯，不含污染性、挥发性、刺激性物质，不吸收静电组合物，保温隔热等适合建筑使用的功能。广泛用于建筑工程中的内外墙板、天花板、地板等，也可做活动房，建筑模板以及交通部门的车船用材等。

3.石膏刨花板 石膏刨花板和水泥刨花板类似，只不过作为胶凝材料的不是水泥而是石膏。石膏刨花板具有优良的物理力学性能，我国产品标准Q/CSJC001-1996规定的石膏刨花板指标为：密度在每立方米1.0-1.3g之内；含水率在0.5-0.3%之间，静曲强度大于7.0Mpa；弹性模量不低于2200Mpa；内结合强度大于0.35Mpa，垂直板面握螺钉力不小于670N ；2h浸水厚度膨胀率不高于2.5%；在20摄氏度时，在相对湿度由30%上升到85%的条件下，线形膨胀率约0.06-0.07%。正是由于这些优良的性能，石膏刨花板被广泛应用于建筑、交通、通讯等部门。 4.矿渣刨花板 矿渣刨花板是一种良好的人造复合材料，其主要特点是利用钢铁厂的废渣做胶凝材料，取代合成树脂胶粘剂，生产工艺与普通刨花板相似。

产品厚度可达5-22mm，成板密度可达每立方米1.0-1.3g，可作为新型建筑材料，与普通冷压水泥刨花板不同的是，矿渣刨花板在厚度方向上存在密度梯度，这使得矿渣刨花板在密度强度上有所改善，一般密度强度可达14-17Mpa；平面抗拉强度达0.4-0.6Mpa。24h吸水厚度膨胀小于2.5%。因此，它即可用于较潮湿的室内装修、如厨房、洗手间等，又是很好的外墙装饰材料。 5.木质纤维复合材料 木质纤维复合材料是木质纤维与合成纤维施以一定数量的树脂和其它添加剂结合而成的新型材料，通称木质纤维板坯。

这种产品的木质原料，常用的如云裳、铁杉、松木、黄柏等针叶树材及加工剩余物；合成纤维多用热塑性的聚丙烯纤维（pp）和聚脂纤维（pE ），因此产品兼有木材和塑料的优点。成板的静曲强度达30Mpa，内结合强度达0.14Mpa，可在-40-150摄氏度的不同温度下使用。这种材料最大的优点是废旧制品处理容易，可再用或循环用，减小了对环境的污染。这种材料安全性高，耐冲击，即使破裂，边缘边角也没有尖棱，不至伤害人体。

主要用于轿车内装饰件的基材，如车门、顶栅、座椅配件、音箱架、行李箱衬垫等。 6、重组木 重组木是澳大利亚于80年代首先开发的一种新型人造板实体木材。它是利用小径级劣质木材、间伐材和枝桠材，经撵搓加工成横向不断裂，纵向松散而交错相连的木束，再经过干燥、铺装、施胶和热压（或模压）制成的。

重组木机加工性能良好，与天然材相比，几乎不弯曲、不开裂、不扭曲。其密度可人为控制，产品稳定性能良好，在加工过程中，它不存在天然木材加工时的浪费和价值损失，可把木材综合利用率提高到85%以上。 7、单板层积材 单板层积材（简称LVL）是将顺纹单板拼接、胶压而成。

在拼接前可对单板和各种缺陷，如节子、裂纹、腐朽等进行修补或去除。成板厚度一般可达到18-75mm，长度可以不受限制，原木径级在于250mm左右的速生小径木和间伐材都可用来做单板层积材的原料。由于单板层积材稳定性能优于实体木材和胶合木，防火性优，非常适于建筑上的承重结构场合，在建筑上单板层积材可制成长度超过20m的建筑构件，用于建筑托梁、内部墙壁支柱和门窗框、楼梯扶手等部件。 8、单板条层积材 单板条层积材（简称PSL）与单板层积材的主要区别在于原材料的不同。

单板条层积材是以窄条单板为原料，经涂胶、顺纹组坯，热压而成的板状材料。单板条层积材对原料的要求很低，速生材、劣质材和胶合板厂的剩余物均可作为生产原料；另一方面，产品的单项强度高，静曲强度可达110Mpa，内结合强度达0.8Mpa，密度与材料相近。单板条层积材对木材的利用率高，材质均匀，纹理美观，力学性能高，机加工性能好，可作为装饰和结构用材。

常做建筑用梁、脚手架、水泥模板等。 9、竹材复合材 竹材复合材是以竹材胶合板生产中经软化、展平、刨销加工厂、干燥定型及铣边后的竹片为表板，以竹材加工剩余物和和毛竹的稍头、枝桠和各种竹杂经辊压、切断、粉碎、筛选干燥、施胶等工序加工后的竹碎料为为芯板，组坯后一次热压成型的板状材料，它融合了竹材胶合板和竹材刨花板的生产工艺，是竹材利用的又一产品。竹材刨花板的单项强度很高（约为红松的2-3倍），纵横两个方向的强度差也比木材小（木材为20：1，竹材复合板为10：1），因此在载重卡车上代替钢板作为边板和后盖板等配件，具有广泛的应用前景。 10、非木质刨花板 非木质刨花板是指利用一年生植物纤维代替木材刨花，采用与木材刨花板类似的生产工艺，制造出各种非木质人造冰。

常用的一年生植物包括蔗渣、稻草、玉米、秸杆、麦秸杆、棉杆、亚麻屑、芦苇等，这些非木质刨花板对节约木材起到了不可忽视的作用。

刨花板物理力学性能的用途有哪些

与刨花板用途有密切关联的物理力学性能有密度、含水率、吸水厚度膨胀率、吸湿性、导热性能、吸音性能、静曲强度、平面抗拉强度、弹性模量、平行于板面的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、蠕变性能、抗疲劳性能等。
刨花板物理性能
主要有以下几个方面：
密度
0.50～0.85克/立方厘米（GB 4897—85）。

按GB 4899—85、ISO 822—1975规定，测定密度的试样四边长度为100毫米的正方形。

在相对湿度65±5%，温度20±2℃环境下处理至恒重，称量试件及测量试件厚度，按下式计算其密度ρ。

GB 4896～4905—85所规定的物理性能主要还有：①吸湿率及吸湿膨胀率。吸湿率15～17%，线性膨胀率0.3～0.5%，厚度膨胀率12～20%（20℃，Ф65～95%，28天，试件尺寸25×25毫米）。②导热性能。

垂直于刨花板板面的导热系数0.08～0.12，一般为0.09千卡/米·时·℃。③吸音性能。普通刨花板（500～850千克/立方米）的吸音能力很弱，但与玻璃棉或泡沫塑料复合使用，具有良好声学性能。

低密度刨花板（250～500千克/立方米）属吸音材料，作墙体厚50毫米时，频率范围25～250赫，吸音度αs＝0.2；当频率范围为250～4000赫时，吸音度αs＝0.5。
刨花板力学强度
主要有以下几个方面：
静曲强度
平压法

弹性模量
一级品2000兆帕（GB 4896～4905—85规定为抽测项目）。按GB 4898—85、GB 4903—85规定，试件尺寸及设置与静曲强度相同，可与测静曲强度同时进行。

绘制压力—挠度曲线，求出曲线中直线的斜率值。各种刨花板因用途不同，弹性模量有很大差异：普通刨花板1200～2500兆帕，建筑用刨花板1800～4000兆帕，大片刨花板及华夫刨花板3500～4500兆帕，定向刨花板纵向5500～9000兆帕，横向2500～2000兆帕。
此外，尚有一些必测或抽测的主要力学性能在GB4896～4905—85中尚未规定，主要有：①平行于板面的抗拉强度为3.5～35兆帕；②平行于板面的抗压强度为10～28兆帕；③垂直于板面的抗压强度为9～14兆帕；④平行于板面的抗剪强度为7.5～10.0兆帕；⑤垂直于板面的抗剪强度为16.5～20.0兆帕；⑥表面剥离强度为8～15兆帕；⑦蠕变性能为用静曲破裂力的10～30%，加载4000小时后的挠度与跨度之比为1/100～1/300；⑧静疲劳抗弯强度为续载荷超过6个月后，相当于0.5～2分钟内试验获得的静曲强度的50～60%；⑨动疲劳抗弯强度为104～106载荷循环，4～10兆帕。

石膏刨花板如何制作

用石膏作为刨花的粘合剂所制成的人造板。
简史
石膏刨花板是在石膏纤维板、刨花板、水泥刨花板等产品基础上产生的产品。

熟石膏遇水即凝固。

一旦凝固后仍有一定的防水作用。因此用石膏制板或作人造板的粘合剂，近百年来一直为人们所重视。石膏板大量用于墙体及吊顶材料，在19世纪就已经使用。但石膏不耐冲击力，抗拉、抗弯强度也较差，且无法吃钉，使用受到一定限制。

后来出现石膏木丝板，性能与石膏板显著不同因而用途亦不同。20世纪20年代出现的在石膏板两面覆贴纸板的纸面石膏板，可改进其外貌及性能，若与普通刨花板比较，抗湿能力强。在气温20℃、相对湿度由30%上升到85%时，线性膨胀仅0.03～0.04%，而合成树脂胶刨花板达到0.3～0.5%，所以这种板材得到很大发展。

为寻找较便宜的纤维材料以代替纸与石膏复合，70年代初，联邦德国用废纸打碎后与石膏在一起制造石膏纤维板，可从根本上改善了石膏板的加工性能，用途遂广。生产石膏纤维板时，石膏先要与水配制成液状或粘液状，按重量，水膏比为0.7～0.9，然后脱水，干燥成板。这就产生废水，而且消耗较多能量。

为了解决上述问题，人们进行大量研究，寻找制造石膏刨花板的新途径。直到1982年由联邦德国柯萨茨（G.Kossatz）发明了半干法生产石膏刨花板的方法之后，石膏刨花板的工业化问题才得到初步解决。从化学方面进行研究的结果获知，水和石膏按重量配比只需0.15～0.19就足以使石膏水化而凝固。

假如能够使用少量水与石膏配制后作为刨花的胶粘剂，不但可以消除废水，节约干燥能源消耗，也可利用廉价纤维原料——刨花，其产品不仅在加工性能方面也将优于纸面石膏板，而且兼有刨花板及石膏板的优点。联邦德国比森（Bison）公司根据半干法石膏刨花板的生产方法，1983年推出了用石膏制造石膏刨花板的成套生产设备。第一个具有工业生产规模的石膏刨花板工厂于1985年在芬兰建成，年产4.5万吨。由于石膏刨花板的生产与其他以矿物原料为胶粘剂的人造板一样，木材的化学成分及石膏纯度对板材质量的影响十分敏感，还有大量技术问题尚待解决，所以石膏刨花板生产目前仅处于开发性的初始阶段。

制造方法
联邦德国比森公司于1983年制成的石膏刨花板成套生产设备，该生产线曾经在该公司自建的中间规模生产车间中进行生产。刨花厚0.25～0.30毫米，拌石膏之前刨花含水率约为140～150%，刨花作为水的载体，与石膏相遇后，石膏即与水分起作用。为了加速或延缓石膏遇水后的凝固速度，可加入某些盐类。压机压力一般为1.5～2.0兆帕，不加热。

压制终点以板坯中石膏释放的水化热而导致板坯的温度上升情况加以确定。一般情况是石膏结晶过程放热使板坯温度上升20℃左右。固化时间约6分钟，压出的刨花板含水率约为20%，再经干燥。干燥机内循环空气温度为40℃，干燥后刨花板最终含水率为2～3%。

芬兰的工业规模石膏刨花板厂的生产原理基本与上述者相同，但所用的主要设备却有不同。该厂铺装是用气流成型机，加压则采用堆积式压机（见图）。木材与石膏的重量比为0.20～0.30，水与石膏重量比0.25～0.35。

压机压力为1.2～2.0兆帕。压后的板坯含水率为15%，干燥后含水率达到2%左右。

性能及用途
芬兰生产的石膏刨花板的主要性能为：密度1150千克/立方米，静曲强度＞10兆帕，弹性模量2200～2800兆帕，2小时水浸厚度膨胀率2.5～2.6%，线性膨胀率0.05～0.06%。

板子适合于锯、铣、钻、钉及使用上螺钉。吸音能力及耐燃能力均较好，且无甲醛释放问题。由于以上特点，现已开始代替纸面石膏板及有机合成树脂胶刨花板使用于建筑房屋的内墙。
世界森林工业
见森林工业。

刨花板如何制造

一定形状和大小的刨花或碎料，施加胶粘剂后，经热压制成的一种人造板。又称碎料板。

各国对刨花板定性叙述并不完全一致。

中国刨花板国家标准GB 4896～4905—85，对刨花板的胶粘剂不加任何限制。不少国家规定只限于使用有机合成树脂胶的才算是刨花板。有的则规定使用其他类型胶粘剂的承认是刨花板，但不包括无胶的板材。
简史
用碎料加胶粘剂压制刨花板开始于20世纪初。

1901～1940年，美、德、法、捷克斯洛伐克、瑞士等国都出现过刨花板的专利。其中最有名的是瑞士福尔（F.Pfohl）1937年发表的用平刨花（刨片刨花）制造三层刨花板的专利。1941年德国不来梅出现了第一个刨花板厂，用云杉锯屑加酚醛胶压制3×2米规格的板材，其密度为0.9～1.1克/立方厘米。

但真正与现代刨花板相似的产品系由法尔尼（F.Fahrni）发明，并于1944年在瑞士建立了一座称为诺沃潘（Novopan）法的刨花板厂。板的密度为0.6克/立方厘米，而且是三层结构的。在此后几年里（到50年代初），联邦德国克劳底兹（W.Klauditz）、希曼赫伯（M.Himmelheber）等人对刨花板制造中的原料树种、刨花形态、板子密度、板子性能等若干重要问题进行研究，掌握了知识，积累了经验，加之一些关键设备研制成功，于是现代化的刨花板工业开始出现。

1950～1955年，联邦德国刨花板工业有很大发展，其他工业国如比利时、法国、英国、意大利、日本、荷兰、奥地利、捷克斯洛伐克、美国等都竞相建厂，刨花板制造业已成为世界上的新兴工业之。刨花板产量仅欧洲由1950年的12万吨，增至1955年的35万吨。1955～1958年，不但挤压法刨花板生产在世界各地得到迅速推广，而且在平压法中，相继出现了气流铺装、抛辊铺装等工艺，以及单层热压机和各种备料设备。

刨花板学术方面的研究和交流以及各方面的协调工作也在这一时间得到迅速开展。1957年联合国粮农组织（FAO）在日内瓦安排了一次关于刨花板与纤维板的协商会。1958年创立了刨花板制造商协会欧洲分会（FESYP）。1961～1963年很多国家颁布了刨花板标准，并且研究制订了刨花板质量控制方法。

由于刨花板能够使用小材、劣材、废材作原材料，并且在科研、开发都已具备了良好的基础，现代的机械化、自动化、企业管理等手段都在刨花板企业中得到应用，产量迅速上升。1950年世界刨花板产量只有20万立方米，到1977年总产量发展到3250万立方米。并且品种也日趋增多，主要的有细表面刨花板、纤维刨花板、薄型刨花板、定向刨花板和华夫刨花板等。
中国刨花板生产开始于20世纪50年代初期，当时上海扬子木材厂生产蛋白胶刨花板。

北京市木材厂和中国林业科学研究院木材工业研究所，在进行几年试验工作的基础上，于1958年建立了中国最早用合成树脂胶粘剂生产刨花板的车间。60年代初，北京市光华木材厂、上海人造板厂、成都木材综合加工厂、长沙木材厂等相继从瑞士和联邦德国引进挤压法和平压法刨花板成套生产设备进行生产。由于中国当时缺乏胶料，在以后的十几年内，刨花板工业发展缓慢，直到70年代后期，才开始发展较快。到1983年，全国已有刨花板企业127个，设计能力达100万立方米。

原料
可用于刨花板生产的纤维原料由于科技的发展而日趋广泛，这是刨花板得以迅速发展的重要原因之一。可供利用的原料有：①小径级材或劣质材。林区采伐木材中，径级较大的木材主要用于其他工业，刨花板厂只利用其中小径的间伐材、薪材、速生材，劣质木材、多节的和弯曲的木材，以及细枝桠材。

②木材加工剩余物。板皮是刨花板极好的原料，但一般多用之于制浆造纸工业。大量利用的则是由木材刨、铣下来的工厂刨花，但要求较单纯的树种。

木屑也可与其他原料一起配合使用生产刨花板。细木工的边角余料经过合适的粉碎机粉碎也能用于刨花板生产。③一年生植物纤维原料。亚麻屑及甘蔗渣是刨花板优良的纤维原料。

用它们制造刨花板，其产品密度低而性能好，特别是用于需带有绝热能性的受力构件，有其独特的优越性，在经济上也较合理。棉秆、麦秸、稻壳、竹材也可用于刨花板的生产。中国根据国情，正在开发具有大宗资源的一年生植物纤维原料以供刨花板工业的需要。

使用的胶粘剂
胶粘剂是刨花板生产的主要原料之一。一般用量为刨花量的6～12%，利用贵重胶种时也需2～8%。胶粘剂费用在刨花板成本中占有相当大的比重。世界各国所使用的胶种有：①脲醛树脂胶。

因具有快速固化、价格便宜的特点，世界上约有90%刨花板使用脲醛树脂胶作为胶粘剂，中国目前则几乎占100%。②三聚氰胺树脂胶。耐湿性能比酚醛树脂胶差，比脲醛树脂胶为佳。

在具有高湿空气环境内，常使用以三聚氰胺树脂改性脲醛树脂作为刨花板的胶粘剂。③酚醛树脂胶。用它作胶粘剂所制成的刨花板在潮湿空气中或受到水浸后，仍有相。