◎毕秀波

人造板耐老化性能检验方法的研究进展

◎毕秀波

人造板在众多领域都有着非常广泛应用，特别是在建筑领域中，对促进建筑领域发展做出了杰出贡献。人造板在实际应用中也会出现老化情况，本文对现阶段国内外应用较为广泛的几种人造板耐老化性能检验方法进行分析，希望可以在此基础上对我国人造板耐老化性能检验方法进行优化和改良，下面就对相关内容进行详细阐述。

随着人造板应用领域的不断扩展，人们对人造板耐老化性能要求越来越高，传统的耐老化检测方式已经不能满足现阶段人造板耐老化性能检测的实际需求，所以对人造板耐老化性能检验方法的研究进展进行探究是具有重要意义的，希望通过本文对相关人员有所启示。

老化的原因

木材的老化。人造板制作中应用的主要材料就是木材，从化学成分方面进行木材构成分析，了解木材主要是由纤维素、木质素等其它物质构成的。随着外界环境变化，木材也会出现吸湿和干缩等情况，同时还会伴有一定的物理变化。环境温度、湿度发生变化，木材也会发生改变，主要表现为从空气中吸收一定的水分，或者是将木材本身具有的水分散发到环境中，使得木材具备了干缩湿涨的特性。木材的含水率多次的发生更改，其力学性能会产生较大程度的改变，木材本身甚至会出现严重的干裂情况，从中也可以了解到木材的吸水性对自身的物理特性影响是非常大的。木材所处环境的温度、湿度周期性的变化，例如木材处于温度较高的环境中，木材在蒸发作用的影响下会不断的向环境中释放水分，此过程中木材自身体积也会有所减小。木材所处的环境比较潮湿，那么木材则会逐渐吸收环境中的水分，其体积也会增加。无论是体积收缩还是膨胀，木材各细胞之间都会出现应力情况，该情况也是导致人造板出现老化情况的罪魁祸首。

胶黏剂的老化。水分与热量都会导致人造板胶层出现降解情况，胶黏剂老化也较大程度的降低人造板的应用寿命。如果人造板应用于外界自然环境中，或者试验中对人造板进行快速老化处理时，人造板的胶黏层在水分、热量以及紫外线光照等因素的影响下，失去了原有的稳定性发生老化，人造板的版芯材料会出现反复性的收缩和膨胀，这一过程会导致较大的内应力产生，应力会严重破坏人造板的胶结性，版材的强度会降低，质地也会变得比较松软，无法继续满足应用需求。目前人造板生产制作过程中应用的胶黏剂种类有脲醛胶、三聚氰胺胶、酚醛胶。脲醛胶这种胶黏剂水降解性很强，没有具备良好的气候适应性。三聚氰胺胶这种胶黏剂水解性并不是很强，胶黏剂处于较为潮湿的环境中也可以保持良好的性能。酚醛胶这种胶黏剂的水解性很低很低，所以这种胶黏剂应用比较广泛，可以有效提升人造板的耐久性。

几种室外常用人造板老化。混凝土模板制作中经常选用的人造板种类是竹胶合板，而且板材用量比较大。竹胶合板出现老化情况，除了与板材自身生产质量有关之外，同时也会受到板材表面塑化层老化情况的影响，最终对板材的实际应用年限和应用成效造成严重影响。导致竹胶合板板材塑化层出现老化因素较多，其中包括了板材的应用时间以及板材应用所处的环境，不可忽视的是树脂胶的分子结构影响。考虑到这一点，在竹胶合板生产过程中，生产厂家可以对树脂胶的分子结构进行调整和优化，从而使得竹胶合板的耐老化性得到较大程度提升。

木塑复合材料如果在长时间应用中出现了严重的老化情况，主要是因为材料基体变化所导致的。木塑复合材料内部结构中若是出现了很多的不同程度的裂缝，或者是材料出现了一定的分层情况，那么板材的应用性能会严重下降。从本质层面进行分析，木塑复合材料出现老化是因为高聚物出现了降解、交联这两种不可逆转的化学反应所导致的。木塑复合板材在实际生产过程中，或者是在版材进行运输、储存和实际应用过程中，不可避免的会受到热能、氧化、机械作用等众多因素的影响，从而使得板材高分子出现了严重的降解情况。MadisonWL在对木塑复合材料容易老化原因进行深入分析时指出，高密度聚乙烯表面受到严重破坏后，会使得板材中的木纤维暴漏出来，环境中的水分会比较容易的进入到板材内部，加快了板材的老化速度。

加速老化试验方法

加速老化试验方法就是将热能、湿度和盈利组合，或者是通过变换的方式对人造板进行处理。现阶段，可以将加速老化试验方法细致的划分成以下两种类型，第一种类型就是单项老化试验方法，试验人员利用热水法、冷水法对板材进行处理，其中还会涉及到高湿度等方法。第二种方法为循环老化试验方法，即对人造板进行浸泡和蒸煮，然后再将人造板放入温度较低的环境中进行冷冻处理，在对板材进行干燥处理。然后应用先进的科学仪器设备对人造板材的力学性能进行检测，最终评判板材的耐久性是否能够满足外界环境应用要求。ASTM D1037六周期循环加速老化方法是最早出现的，也是应用比较广泛的一种方式，主要是针对应用酚醛胶这种胶黏剂生产的人造板耐老化性。这种方法的优越特性在于可以对比较恶劣的环境进行模拟，但是也存在着很大的缺陷问题，就是试验花费的时间较长，整个周期需要在两周以上，所以在人造板质量检验中并没有得到比较广泛的应用。

我国人造板耐老化性能试验研究状况

南京林业大学、中南林业科技大学、福建林学院、中国林业科学研究院、东北林业大学等单位都做过有关试验，但系统进行研究较少；且大多数研究都采用ASTMD1037、DIN68763（Vl00）和BS5669等常用加速老化试验方法，来评定人造板的耐久性，研究的板材多为刨花板。对脲醛胶刨花板进行浸泡、干燥处理，对平面抗拉强度的影响，要比单一进行浸泡处理大得多，加速老化对刨花板弹性模量的影响比对静曲强度的影响大。

通过对试验的各种条件，比如温湿度、水温、压力、冷热循环周期、时间、化学腐蚀等因素的控制来加速板材的老化，确定合适的老化试验方法，并将其与国外老化方法对比，确定出更为简便有效的试验方法，然后结合我国的地域差异适当调整试验参数，以适应我国气候差异大的特点。

（作者单位：哈尔滨市产品质量监督检验院）