本發(fā)明涉及一種提高集成材穩(wěn)定性的方法，屬于木材加工領域，特別涉及利用六棱柱原木段通過開榫涂膠并組坯加壓成集成材的領域。

背景技術：

隨著近年來對木材徑級砍伐的限制和社會對木制產(chǎn)品需求的提高，人工林木材，即速生林木材的高效利用與合理生產(chǎn)，成為緩解木材供需矛盾的重要途徑。

現(xiàn)有的集成材基本是通過在加工后待組坯的小徑木段接觸面上涂膠施壓，進而制成滿足后續(xù)鋸切或可制成規(guī)格板坯、面板的集成材，其目的都是為了提高對木材的使用率，但忽略了前期涂膠后在膠未固化的情況下組坯木段受外應力發(fā)生側滑及諸如天氣、溫度、加工時刀具切削速度等對集成材內(nèi)部穩(wěn)定性的影響，進而會造成更多不必要的浪費。

對于木材的的膠接，因脲醛樹脂膠的物美價廉，制備簡易，使得在木材加工中得到廣泛使用，但由于會釋放大量的游離甲醛并且對于膠合強度，也逐漸不能滿足現(xiàn)代家具的發(fā)展，因此，對于脲醛樹脂膠粘劑的改性日益重要，與此同時，對于一些低甲醛、無甲醛釋放并能保證強膠接力、高機械強度的膠粘劑，如環(huán)氧樹脂膠、聚氨酯膠粘劑、氨基樹脂膠粘劑、三聚氰胺樹脂膠粘劑，也逐漸被人們開始使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述存在的缺陷，提出一種由小尺寸的六棱柱原木段拼接成大尺寸集成材穩(wěn)定性的方法，通過對相鄰六棱柱原木段的接觸面進行開榫頭或榫槽，制得滿足組坯需要的榫頭及榫槽，通過榫頭和榫槽卡扣結合原木段接觸面的膠接作用以及加壓作用，使小尺寸的六棱柱原木段間固定，提高內(nèi)部穩(wěn)定性并完成后續(xù)制備。

作為改進，對相鄰六棱柱原木段的每個接觸面上均進行開榫處理，所開榫頭和對應的榫槽形狀為燕尾榫或方形榫。

作為改進，相鄰六棱柱每個接觸上所開榫頭、榫槽的數(shù)量為1-6個。

作為改進，膠接作用所使用的膠粘劑為環(huán)氧樹脂膠粘劑或聚氨酯膠粘劑或氨基樹脂膠粘劑或三聚氰胺樹脂膠粘劑中的一種。

作為改進，加壓作用所用壓力為0.3-1.5mpa，時間為20-100分鐘。

作為改進，完成制備后，對所得大尺寸集成材可以進行刨切、鋸切、截切旋切等方式加工成各種形狀的材體。

本發(fā)明與只通過膠接作用制成的集成材相比，對小尺寸的六棱柱原木段先進行開榫，通過卡扣和膠接作用，既能保證拼裝接縫緊密，即在前期涂膠組坯后不會因膠未固化而產(chǎn)生滑動，避免拼寬拼長過程中膠合面之間出現(xiàn)滑移錯位現(xiàn)象，在外力下，如側面應力的影響下，也不會輕易變形及發(fā)生脫落、離縫。同時，改變了集成材固有的拼接方式，也降低了因天氣、溫度等問題使集成材內(nèi)部膠接面發(fā)生變化導致穩(wěn)定性降低的可能性。

附圖說明

圖1為六棱柱材段所開燕尾榫示意圖。

圖2為六棱柱燕尾榫集成材截面示意圖。

圖3為六棱柱燕尾榫集成材示意圖。

具體實施方式

為了進一步闡述本發(fā)明，按以下步驟進行實施，表中數(shù)據(jù)為9個實施例實驗參數(shù)及具有代表性的參數(shù)評價說明。

1.制材，原木料采用小徑級速生杉木，按照先長后短，先寬后窄，先厚后薄的原則，合理鋸材，制備長1.5m，寬10cm的木方，同時對于無法達到1.5m長的木方，在端口寬大于8cm的同樣保留進行后續(xù)加工。

2.對制備好的木方進行干燥，先進行自然干燥，4天后，放入烤房干燥，含水率控制在8%-12%之間。當含水率達到標準，降溫并打開房門，4-10月份降溫到40℃，其它時間（冬天）需要降到25℃方可打開房門，以防止溫差變化太快導致內(nèi)裂。

3.對干燥好的木方進行刨切加工，通過進刨、平刨、旋切、截鋸，將木方加工成符合集成規(guī)格，即長1m，端口邊長為6cm的小尺寸六棱柱原木段，對符合端口尺寸而長度不滿1m長的木方，在端口接觸面涂覆環(huán)氧樹脂膠粘劑進行接長。

4.利用開榫機，對相鄰六棱柱原木段的每個接觸面上進行開榫處理，所開榫頭和對應的榫槽形狀為燕尾榫或方形榫。

5.通過自動涂膠裝置，對六棱柱原木段及榫頭、榫槽的接觸面進行涂膠處理，所用膠粘劑為環(huán)氧樹脂膠粘劑、聚氨酯膠粘劑、氨基樹脂膠粘劑、三聚氰胺樹脂膠粘劑中的一種。

6.涂膠完成后對六棱柱原木段進行拼接組坯并加壓，溫度控制在30℃，加壓作用的壓力為0.3-1.5mpa，時間為20-100分鐘。

7.加壓結束后卸壓，并將集成材放在溫度為20℃的環(huán)境里養(yǎng)生40h。

8.養(yǎng)生結束后便可通過裁板、砂光等后續(xù)工序進行生產(chǎn)加工。

表1各實施例實驗參數(shù)及代表性參數(shù)評價表。

從實施例可得，在對相鄰六棱柱原木段的接觸面開榫頭或榫槽并通過榫頭和榫槽卡扣結合原木段接觸面的膠接作用進行加工的情況下，制得大尺寸集成材的特征性性能指標較無開榫處理的大尺寸集成材均有明顯提高；其次，通過實施例可知，加壓時間、壓力，以及膠粘劑種類的選取也會產(chǎn)生影響，當時間低于20min或加壓壓力小于0.3mpa時，制成的集成材各項性能也較差，而選用水性聚氨酯膠粘劑，則無法有更好的性能體現(xiàn)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種提高大尺寸集成材穩(wěn)定性的方法，具體涉及由小尺寸的六棱柱原木段拼接成大尺寸集成材穩(wěn)定性的方法。本發(fā)明的新技術包括：包括若干個六棱柱原木段，在組成集成材的六棱柱原木段的接觸面上進行開榫并通過卡扣作用加強內(nèi)部的固定，在相鄰六棱柱原木段的接觸面開榫頭或榫槽，通過榫頭和榫槽卡扣結合原木段接觸面的膠接作用以及加壓作用加強集成材的穩(wěn)定性。優(yōu)點：避免拼寬拼長過程中膠合面之間出現(xiàn)滑移錯位現(xiàn)象，提高了集成材的內(nèi)部穩(wěn)定性和對集成材的利用率。

技術研發(fā)人員：高振忠
受保護的技術使用者：高振忠
技術研發(fā)日：2017.05.16
技術公布日：2017.08.18