影响木材胶合强度的因素分析

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1、研究与探讨木材影响其胶合强度的诸因素分析王炼1，程瑞香2（1.黑龙江省森林工业总局林产工业局，哈尔滨150008；2.东北林业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150040）摘要:论述了木材与其胶合强度有关的因素，诸如木材的密度、纤维方向、含水率、收缩膨胀率、粘接面特性、抽提物和pH值等对木材胶合强度的影响。关键词:木材；胶粘剂；胶合强度中图分类号：S781.65文献标志码：A文章编号：1673-5064(2006)08-0010-04EffectsofWoodMaterialFactorsonBondingStrengthofWoodWANGLian1,CHENGRui-xiang2(1.Fo

2、restIndustryBureauofHeilongjiangProvince,Harbin150008,China;2.MaterialScienceandEngineeringCollege,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)Abstract:Aseriesofspecificfactorsaffectingbondingstrengthofwood,suchaswooddensity,woodgrainorientation,woodmoisturecontent,expandingandcontractingrateofw

3、ood,characteristicofwoodadhesionsurface,woodextractives,woodpHvaluewerediscussedinthepaper.Keywords:wood;adhesive;bondingstrength木材粘接技术在木材工业中起着重要的作用，木材粘接制品粘接性能的好坏，在很大程度上受木材自身性能的影响。木材方面影响其粘接性能的因素，既有木材固有的，也有木材在加工过程中所产生的。前者包括木材的密度、树种、抽提物、pH等，后者包括木材的含水率、表面粗糙度等。1木材密度木材的强度通常与其密度成正比，因为单位体积内所含的木材细胞壁物质的数量是决

4、定木材强度的物质基础，木材的强度随着木材密度的增大而增大。10中国人造板2006/8研究与探讨理想的粘接系统，粘接破坏应该发生在木质部(见粘接材的胶合强度逐渐降低。当纤维方向互相垂直粘接图1)。时，其胶合强度最低，与木材纤维互相平行粘接时相许多阔叶材的粘接试验证明，当用脲醛树脂(UF)胶比，其胶合强度仅为纤维互相平行时的1/4～1/3。粘剂粘接木材时，在木材密度小于0.8g/cm3的情况下，粘接面的剖切方向对胶合强度也有影响。Martin等由于脲醛树脂胶粘剂自身的内聚强度以及脲醛树脂胶粘研究木材纤维方向对液体胶粘剂向木材表面渗透的影响剂和木材的界面强度大于木材自身强度，粘接破坏往往表明：在木

5、材端面施加胶粘剂时，由于端切面上木材导发生在粘接系统中最薄弱的环节—木材，因此，胶合管、管胞都是敞开的，胶粘剂会向这些细胞的胞腔中大强度与木材的强度密切相关，一般地讲，胶合强度随量渗入，易使端面缺胶，造成木材胶合强度下降。因此，木材密度的增加而提高。在木材密度大于0.8g/cm3的情在同样粘接条件下，端面和端面粘接的胶合强度，要比况下，由于脲醛树脂胶粘剂自身的内聚强度以及脲醛树径面和径面、弦面和弦面粘接的胶合强度低。脂胶粘剂和木材的界面强度小于木材自身强度，粘接破在实际工作中，如果必须采用端切面粘接，为防止坏不是发生在木材部分，而是发生在胶层或界面，因此，其缺胶，必须提高胶粘剂黏度和固含量；

6、采用涂两次胶，这种情况下，胶合强度与木材密度几乎无关。或在基材两面涂胶，或增加胶层厚度；使用适度压力并当用间苯二酚甲醛树脂胶粘剂粘接所有针、阔叶材防止胶水挤出。例如采用对接方式使木材纵向接长时，时，由于间苯二酚甲醛树脂胶粘剂自身内聚力很大，因可采用以上措施避免其端部缺胶。此用间苯二酚甲醛树脂胶粘剂粘接的木材胶合制品的胶在纤维互相平行粘接的条件下，粘接面还有径切合强度随着被粘接木材密度的增加而提高。面和弦切面之分。在某些情况下，径切面和弦切面粘虽然密度大的木材胶合制品的胶合强度高，但是接制品的胶合强度也存在着差异。由于其含水率变化而产生的应力也大。在胶粘剂确定的当胶粘剂的内聚力以及胶粘剂与木材

7、的界面强度情况下，密度高的木材的粘接耐久性往往反而比密度低大于木材自身强度时，易发生木材破坏。如果木材自的木材的粘接耐久性差。例如，用水性高分子异氰酸身弦切面和径切面的强度存在差异，则弦切面和弦切酯(API)胶粘剂制造的柞木集成材，虽然其压缩剪切强面粘接制品与径切面和径切面粘接制品的胶合强度也度比较大，但是当使用环境的湿度变化较大时，更容存在差异。易出现胶层开裂。例如，落叶松木材的径向顺纹抗剪强度大于其弦另外