極差和方差分析及自變量與因變量關(guān)系，確定了制備C-W-C復(fù)合材料 的最佳工藝如下：
[0018] 短切玻璃纖維絲用量（Fd)為25%，亞麻屑用量（My)為20%，膠粘劑用量為10%， 石蠟乳液的用量為1%，表面處理劑的用量為2%，目標(biāo)密度為0. 81g · cnT3。
[0019] 預(yù)壓：?jiǎn)挝粔毫镮. 80MPa，時(shí)間為30s ;熱壓采用兩段加壓法，高壓段單位壓力為 3. 5MPa，低壓段單位壓力為I. 5MPa，熱壓溫度（T)為170°C，熱壓時(shí)間（t)為480s。
[0020] 本發(fā)明有益效果：
[0021] "天然林保護(hù)工程"實(shí)施以后，可利用天然林日趨減少，而現(xiàn)有木質(zhì)產(chǎn)品，品種單 一，資源利用受到局限，而且，建筑業(yè)、集裝箱等行業(yè)迫切尋求能夠替代傳統(tǒng)珍貴木材的新 型木質(zhì)工程結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，利用人工林速生材三倍體毛白楊與玻璃纖維復(fù)合制備一種新的 材料，既增加其產(chǎn)品附加值，拓寬市場(chǎng)，又可充分利用現(xiàn)有木材資源，是解決木質(zhì)材料供需 矛盾的有效途徑之一。
[0022] 毛白楊是楊樹中木材品質(zhì)最好的樹種之一，尤其適于造紙用材。如果按現(xiàn)有6667 公頃人工林最低生產(chǎn)量（每株樹5年生長(zhǎng)0.1 m3)預(yù)算，每年每公頃生長(zhǎng)30立方米木材，5 年中可生長(zhǎng)木材100萬立方米，按400元/立方米價(jià)格計(jì)算，產(chǎn)值可達(dá)4億元。5年成本每 公頃造林費(fèi)和每年撫育費(fèi)共22500元，共需支出22. 5億元，可獲利37. 5億元，由此可見，經(jīng) 濟(jì)效益顯著，進(jìn)一步推廣前景十分廣闊。
[0023] 玻璃纖維、亞麻屑等與人工林木材-三倍體毛白楊木材復(fù)合，采用本發(fā)明的制造 工藝，制備出的木質(zhì)復(fù)合材料性能可以達(dá)到或超過歐共體定向結(jié)構(gòu)板（PrEN300-940SB/4) 的標(biāo)準(zhǔn)要求，可作為工程結(jié)構(gòu)材料。
【具體實(shí)施方式】：
[0024] 附圖1為混合層-三倍體毛白楊木質(zhì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)形式圖。
[0025] 本發(fā)明采用C-W-C結(jié)構(gòu)形式。C-W-C為混合層-木質(zhì)刨花芯層-混合層（混合層 為短切玻璃纖維絲、亞麻屑和木質(zhì)刨花表層按一定比例混合而成），W為木質(zhì)刨花板述。工 藝流程如下：
[0026] (1)將玻璃纖維涂PF樹脂。將玻璃纖維剪成長(zhǎng)50mm的短切玻璃纖維絲后，放置 實(shí)驗(yàn)室電熱烘箱中，在200-2500C溫度下放置3h，然后浸漬含有2% BZ-2號(hào)表面處理劑的 BN-I號(hào)酚醛樹脂膠液。玻璃纖維取自于北京251廠玻璃纖維車間。用于制造復(fù)合材料的玻 璃纖維常用無堿玻璃纖維，這種纖維中含有大量的鋁、硼、硅的氧化物，故稱鋁硼硅酸鹽系 玻璃纖維；玻璃纖維制成的復(fù)合材料，力學(xué)性能好，多用于國(guó)防工業(yè)，飛機(jī)等要求特殊的領(lǐng) 域中，但產(chǎn)品的成本高。考慮到木材加工產(chǎn)品應(yīng)用范圍及研究的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、故本研究 采用普通有堿玻璃纖維，屬鈣鈉玻璃纖維。
[0027] (2)木質(zhì)刨花和亞麻屑拌PF樹脂，進(jìn)行篩選。木質(zhì)刨花取自于河北晉州北京林業(yè) 大學(xué)培育的三倍體毛白楊四年生幼齡材，在實(shí)驗(yàn)室里加工成刨花，并干燥至含水率2-4% ; 亞麻屑取自于黑龍江呼蘭縣亞麻紡織廠。麻纖維是優(yōu)良的紡織品原料，麻纖維加工時(shí)，其副 產(chǎn)品為麻屑，是制備人造板的較好材料。亞麻屑一般長(zhǎng)2~17mm，寬1~2. 5mm，亞麻屑的 PH值為5. 5左右。
[0028] (3)采用一次復(fù)塑成型工藝，即，混合層-木質(zhì)刨花芯層-混合層（混雜表層-短 切玻璃纖維絲、亞麻屑和木質(zhì)刨花表層按一定比例混合而成）；即C-W-C復(fù)合材料的次序鋪 裝，見附圖1。
[0029] (4)預(yù)壓。調(diào)膠、噴膠、鋪裝、預(yù)壓都是在相同的程序下進(jìn)行操作。調(diào)膠手工進(jìn)行； 噴膠，在實(shí)驗(yàn)室拌膠機(jī)中進(jìn)行；鋪裝用自制鋪裝框進(jìn)行手工鋪裝。預(yù)壓的單位壓力I. 8MPa， 時(shí)間30s。板坯含水率一致控制在10-12%
[0030] (5)熱壓。膠粘劑：采用北林大BN-I號(hào)低毒性PF樹脂，主要物化指標(biāo)：固體含量： 39-41% ;粘度（200C) :0· 35-0. 45Pa. S ;密度：L 15-L 19g/cm3 ;游離酚和醛：均〈0· 1% ;貯 存期：>60d ;防水劑：采用北林大BZ-I號(hào)石蠟乳液防水劑，主要指標(biāo)：濃度：30%，PH :8-9 ; 表面處理劑：采用北林大BZ-2號(hào)表面處理劑，主要由有機(jī)硅烷、乙醇和水配制；脫模劑：采 用北林大BZ-3號(hào)脫模劑，主要由氫氧化鈉、正丁醇、油酸和水配制。
[0031] 采用二段加壓法試驗(yàn)。具體取值高壓段單位壓力為3. 5MPa，低壓段單位壓力為 I. 5MPa，熱壓溫度⑴為170°C，熱壓時(shí)間⑴為480s。
[0032] (6)后處理（鋸邊，成板）。
[0033] (7)結(jié)合歐共體定向結(jié)構(gòu)板（PrEN300-94)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家GB/T4897-92標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方 法進(jìn)行板材性能測(cè)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于混合層-三倍體毛白楊木質(zhì)復(fù)合材料生產(chǎn)工藝,它包括基材,增強(qiáng)材料,助劑和 預(yù)壓、熱壓工藝參數(shù)，其特征在于：它還包括基材使用的樹種，混合層的成分及用量以及復(fù) 合材料的結(jié)構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合材料生產(chǎn)工藝中的助劑，其特征在于：膠粘劑的種類及用 量，防水劑的種類及用量，表面處理劑的種類及用量和脫模劑的種類。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合材料生產(chǎn)工藝中的預(yù)壓工藝參數(shù)，其特征在于：?jiǎn)挝粔毫Γ?時(shí)間。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合材料生產(chǎn)工藝中的熱壓工藝參數(shù)，其特征在于：加壓方式， 熱壓時(shí)間，熱壓溫度，熱壓壓力，目標(biāo)密度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及木質(zhì)復(fù)合材料模制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種混合層-三倍體毛白楊木質(zhì)復(fù)合材料生產(chǎn)的制備工藝。以三倍體毛白楊和玻璃纖維、亞麻屑為主要原材料，采用北林大BN-1號(hào)低毒性PF樹脂為膠黏劑，北林大BZ-1號(hào)石蠟乳液防水劑，北林大BZ-2號(hào)表面處理劑及北林大BZ-3號(hào)脫模劑制備復(fù)合材料。通過對(duì)玻璃纖維用量、亞麻屑用量、膠粘劑和助劑的用量、預(yù)壓壓力和時(shí)間、熱壓溫度、熱壓時(shí)間、熱壓壓力、加壓方式的控制，達(dá)到最佳的生產(chǎn)工藝效果。同時(shí)，制備出的復(fù)合材料性能可以達(dá)到或超過歐共體定向結(jié)構(gòu)板(PrEN300-94OSB/4)的標(biāo)準(zhǔn)要求，可作為工程結(jié)構(gòu)材料。
【IPC分類】B27N3/10, B27N3/02
【公開號(hào)】CN104942959
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410118272
【發(fā)明人】張雙保, 于雪斐, 王翠翠, 宋偉, 王丹丹, 侯國(guó)君, 于爭(zhēng)爭(zhēng)
【申請(qǐng)人】張雙保, 于雪斐, 王翠翠, 宋偉, 王丹丹, 侯國(guó)君, 于爭(zhēng)爭(zhēng)
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2014年3月24日