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木材用胶粘剂的选胶原则

发表时间:2017/12/9 14:28:37 阅读:2524 次
  



胶粘剂的种类不同,属性不同,使用条件也就不一样。每一种既定的胶粘剂,只能适用一定的使用条件。只有在合理选择和合理使用的情况下,才能最大限度地发挥每一种胶粘剂的优良性能,以满足对粘接结构所提出的各种要求。

像其他领域的用户一样,木材工业及木制品加工行业对胶粘剂的选择,也提出了一系列切合本行业实际情况的选胶标准。

木材胶粘剂应根据人造板及木材胶合部件的使用年限,使用条件(如干湿、冷热、室内、室外、负载等)、材料情况(如材质、平滑、孔隙等)和加工生产条件等进行选择。


根据木材产品的要求选择

人造板及木材胶合部件的使用要求主要是粘接强度、耐水性及耐久性,对其耐热性、耐腐性、污染性及加工性等也应予以考虑。

(1)粘接强度及耐水性 一般受力结构粘合时,所选用的胶粘剂的强度应高于被粘合的木材强度,即固化后胶层的内聚强度应高于木材的内聚强度。同种胶粘剂胶合不同树种的木材,决定于胶粘剂的耐水性。人造板及木材胶合部件的使用条件不同,要求胶粘剂有不同的粘结强度及耐水性。如用于室外的人造板,要选择高强度和高耐水性的胶粘剂,而在室内使用的人造板,耐水性或非耐水性的胶粘剂均可使用。

(2)粘结强度的耐久性 从使用角度看,粘结强度的耐久性往往比基本性能更重要,特别是当前木材还比较缺乏的情况下,延长木材胶合制品的使用寿命具有极大的意义。由于胶粘剂的种类不同,粘接强度的耐久性有较大的差异。同种胶粘剂在不同条件下使用,粘结强度的耐久性也是不同的。如脲醛树脂胶生产的胶合板,不宜在高温、高湿条件下使用,即使在一般的条件下,由于胶层逐渐老化也会降低粘接强度的耐久性。



根据胶粘剂的特性选择

随胶粘剂的原料配比及生产工艺的不同,胶粘剂的特性变化很大。由于胶粘剂的特性不同,对胶合质量、加工生产工艺及生产设备等都有很大的影响。胶粘剂的特性主要是固体含量、粘度、胶液活性期、胶液固化条件及固化时间等。

(1)胶液固化含量和粘度 胶液的固体含量和粘度,不但影响施胶量、施胶方法、胶液的流动性及施胶设备,而且还影响胶合质量等。一般来说,用于冷压胶合的木材制品和胶压周期较短的木材制品或要求渗胶量较大的制品,可选择固体含量较低和粘度小的胶粘剂。


(2)胶液的活性期 胶液制成后,在室温条件下,从液体变成凝胶状的时间即为胶液在该温度下的活性期。例如加入固化剂的脲醛树脂,在20℃下,从液体变成凝胶状的时间成为20℃下的活性期。胶液存放的时间超过胶液活性期,胶液就会变成凝胶状,失去胶合作用。所以,胶应在胶液活性期内使用。胶液的活性期对人造板的施胶、成型、排芯等工艺有重要的影响。如果胶液的活性期较短,会给操作到来许多困难,同时还会降低胶合质量。因此,在使用某种胶粘剂时,除了解胶液活性期以外,还要了解影响胶液活性期的因素,如气候条件、胶液固体含量和粘度、种类和用量及助剂等因素,以便适当控制胶液的活性期。一般来说,人造板及木材胶合部件的生产周期长,应选择活性期较长的胶粘剂,反之,应选择活性期较短的胶粘剂。

(3)胶液的固化条件及固化时间 胶粘剂的固化条件及固化时间因胶种不同而异,即使同种胶粘剂,由于原料的配比和生产红衣的不用,胶液的固化条件及固化时间也有很大的差别。胶液的固化条件主要有温度、压力及被胶合材料的含水率等。在应用胶粘剂胶合木材时,都需要施加一定的压力,使胶合的界面紧密接触,以达到良好的胶合效果。一般胶粘剂如酚醛树脂胶,脲醛树脂胶等,在胶合过程中需在施加较高的压力条件下,才能达到良好的胶合效果。而有的胶粘剂不需要施加很高的压力,即可完成胶合作用,如压敏型胶粘剂,秩序施加较低的压力即可胶合。任何一种胶粘剂,在固化完成过程中,对温度都有一定的要求,有的胶粘剂不需要加热,仅在常温条件下即可固化胶合,这种胶粘剂称为冷固化胶,如聚氨酯乙烯乳液等,有的胶粘剂必须在加热至一定温度下固化,这种胶粘剂称为热固化胶粘剂,如血胶等,还有的胶粘剂在固化剂的作用下,既可加热固化,也可在常温下固化,如脲醛树脂胶等,所以制造胶粘剂时,应考虑胶液固化对温度的要求。胶粘剂对被胶合木材的含水率也有一定的要求。一般来说,蛋白质胶粘剂如豆胶,对木材含水率的要求不十分严格,若含水率偏高,对胶合质量影响不大,特别是血胶,湿单板或干单板均可胶合。而合成树脂胶如脲醛树脂胶等则不然,对木材的含水率有一定的要求,若含水率超过要求的范围,胶合质量就会明显下降。胶液的固化时间指的是胶液制成后,在一定温度下,从胶液变成凝胶状的时间,即为在该温度下的固化时间。如憨厚固化剂的脲醛树脂胶,在100℃时,胶液从液状变成凝胶状的时间称为在100℃下的固化时间。胶液的固化时间是影响人造板及木材角和部件的质量、生产率及成本等的重要因素。一般说来,合成树脂胶的固化时间较短,蛋白质胶的固化时间较长。选择胶粘剂时,除了考虑上述特性外,对胶液调制难易、保存、运输、卫生安全、原料来源及胶液成本等问题,也应认真考虑。


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