LVS结构胶合板的设计、制造及其力学性能分析*
2022-08-26沈肇雨孙献娥
沈肇雨 孙献娥 王 正
(1.南京林业大学材料科学与工程学院,江苏 南京 210037;2. 连云港宫良木业有限公司,江苏 连云港 222506)
20世纪70年代,美国在木材加工领域率先开发了LVS(Laminated Venner Sandwich)复合材料新品种,该板种陆续在日本、北美等发达国家迅速发展并得到广泛应用。在我国,2005年,徐州南林木业有限公司年产2万m³LVS生产线建成投产。2017年,连云港宫良木业有限公司实现了年产2 500 m³新型结构意杨(Populus deltoides)LVS产品,并成为国内唯一一家出口LVS到日本的企业[1-4]。LVS是以意杨多层胶合板或LVL为芯板材料,中厚或薄型中密度纤维板(MDF)为表板材料,两者经涂胶、组坯并冷压压制而成,可有效解决意杨胶合板的翘曲、变形、开裂、着色性能差等缺点[5-7]。
LVS兼具意杨LVL和MDF的优势,趋近于各向同性材料,物理力学性能优良,尤其抗变形能力较好。同时,两者复合后,解决了一般胶合板不易于造型、装饰性差等问题。因此,LVS被广泛应用于实木复合门(门框,门扇)、移门、窗框、橱柜、隔板、衬板等领域。本文对意杨LVS结构胶合板的结构设计与关键生产工艺进行优化,并对LVS成品进行力学性能无损测试[8-12],实现了LVS尺寸稳定性高、抗变形能力强、面层平整度高、装饰和涂刷性能好等优势功能,能够满足建筑、家具、装饰、交通、军事等行业的广泛需求,具有较强的应用价值和经济效益。
1 LVS结构设计与生产工艺
1.1 结构设计
本研究研发的新型意杨LVS结构胶合板材依据GB/T 17657—2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》、GB/T 1178—2009《中密度纤维板》等标准制造,规格为2 440 mm×1 220 mm×24 mm(长×宽×厚)。LVS板材由芯板层(LVL)和上、下表板层(MDF)三层结构构成,其中LVL芯板结构采用LVL“横-纵-横”排列方式,以提高其抗变形能力,如图1所示。……
