3 工艺优化与验证
3 . 1 工艺优化
从回归系数显著性检验可知 ,热压压力对板材性能影响非常显著 ;热压温度和时间在本试验范围内对各性能影响较小。因此在选择工艺参数时 ,热压压力应予以重点考虑 ,从经济效益和性能两方面考虑 ,取约束条件 :-1≤x3≤ 0 ,-1≤x1 ≤ 1 ,-1≤x2 ≤ 1 ,经计算机进行寻优 ,得出结果如下 :热压温度 :1 58. 6℃ (x1 =0 . 72 ) ;热压时间 :1 . 0 5min/ mm (x2 =0 . 40 ) ;热压压力 :1 . 3 MPa (x3=0 )。
3 . 2 验证试验
为了检验回归方程和优化结果的正确性 ,进行验证试验 ,结果见表 4。
从表 4可以看出 ,MOR、MOE、剪切强度、厚度膨胀率及密度与预测值都能够很好地吻合 ,说明各回归方程具有良好的预报性。在验证试验中 ,还根据JAS标准加测了剥离率项目 ,测试结果表明 LVL无剥离现象 ,完全满足 JAS对 LVL 最高级指标的要求 ,MOR和 MOE也分别超过和接近天然杉木性能。
4 结论
1 )在本试验条件下 ,单板层积材最优工艺参数为 :热压温度 :1 58. 6℃ ,热压时间 :1 . 0 5min/ mm,热压压力 :1 . 3 MPa。以此工艺压制的 LVL的主要物理力学性能均超过 JAS特级的标准要求 ,MOR和MOE也超过和接近天然杉木。因此 ,利用人工杉木为原料生产 LVL是完全可行的。
2 )二次正交旋转组合设计应用于研究速生杉木单板层积材制板工艺是适合的 ,产品的物理力学性能与热压温度、热压时间、热压压力三因子的关系可以用相应的数学模型表示 ;验证试验结果与预测值吻合 ,表明各回归方程具有良好的预测性。
3 )热压压力对板材性能指标影响特别显著。随着热压压力的增大 ,MOR、MOE、SR、ST都明显增加 ,但随着板坯压缩率的增大 ,板子的吸水厚度膨胀率也明显增加 ,且出材率降低。
4)在现行旋切工艺条件下 ,速生杉木旋切单板背面裂隙较大 ,有必要从旋切设备和旋切工艺等方面进行进一步研究与改进
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