■文/張俊秀
細(xì)木工板的物理性能檢驗(yàn)
■文/張俊秀
細(xì)木工板俗稱大芯板、木芯板、木工板,是具有實(shí)木板芯的膠合板,由兩片單板中間膠壓拼接木板而成。細(xì)木工板與刨花板、中密度纖維板相比,其天然木材特性更順應(yīng)人類對自然生態(tài)的要求,它具有質(zhì)輕、易加工、握釘力好、不易變形等優(yōu)點(diǎn),是室內(nèi)裝修和高檔家具制作較理想的材料。
細(xì)木工板的物理性能包括含水率、橫向靜曲強(qiáng)度、浸漬剝離性能及表面膠合強(qiáng)度等(見表1)。結(jié)合GB/ T5849-2006《細(xì)木工板》與GB/ T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn)要求,詳細(xì)說明對其物理性能的檢驗(yàn)和注意事項(xiàng)。
一、原理
確定試件在干燥前后質(zhì)量之差與干燥后質(zhì)量之比。
二、儀器
天平(感量0.01 g)、鼓風(fēng)干燥箱、干燥器等。
三、測定方法
1、試件應(yīng)在鋸割后立即進(jìn)行稱量m0,精確至0.01g,如不能立即稱量,應(yīng)避免試件含水率在鋸割至稱量期間發(fā)生變化。
2、將試件在(103±2)℃下干燥至質(zhì)量恒定,干燥后應(yīng)立即置于干燥器內(nèi)冷卻,防止從空氣中吸收水分,冷卻至室溫后稱量m1,精確至0.01g。前后相隔6h兩次稱量所得的試件質(zhì)量差小于試件質(zhì)量的0.1%,即視為試件質(zhì)量恒定。
表1. 細(xì)木工板物理性能要求、檢驗(yàn)依據(jù)及試件要求
四、結(jié)果計(jì)算
式中:H—試件的含水率;%。
m0—試件干燥前的質(zhì)量;g。
m1—試件干燥后的恒定質(zhì)量;g。
五、結(jié)果
一張板的含水率是同一張板內(nèi)全部試件含水率的算術(shù)平均值,精確至0.1%。
一、原理
橫向靜曲強(qiáng)度反映細(xì)木工板抗彎承載能力,是承受外力能力的一個指標(biāo)。根據(jù)板的縱橫向,在橫向取樣進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),確定試件所能承受的最大載荷。
二、儀器
鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、恒溫恒濕箱(溫度18℃~25℃、相對濕度50%~70%)、專用卡具、木材萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)(精度為10N)、秒表等。
三、測定方法
1、試件在一個大氣壓,相對濕度(65±5)%和溫度(20±2)℃下達(dá)到質(zhì)量恒定。試件的質(zhì)量在間隔24h,連續(xù)兩次稱量的結(jié)果,其差值不大于質(zhì)量的0.1%時(shí),即認(rèn)為達(dá)到質(zhì)量恒定。(仲裁檢驗(yàn)應(yīng)執(zhí)行,但對于工廠生產(chǎn)檢驗(yàn)不予以要求,試件只需在自然狀態(tài)下檢驗(yàn))。
2、在試件長度的中心線處一次測量試件的寬度b和試件的厚度h,精確至0.1mm。
3、調(diào)節(jié)支座跨距L為試件基本厚度的10倍,但不應(yīng)小于150m m,試件長度為10h+50mm,且不應(yīng)小于200mm。壓頭和支座的半圓弧曲面直徑應(yīng)為30mm,試驗(yàn)時(shí)壓頭應(yīng)與試件長度中心線同在一處。
4、測試時(shí)壓頭應(yīng)避開芯條側(cè)面縫隙均勻加荷,從加荷開始在(60±30)s內(nèi)使試件破壞,記下最大載荷值Fmax,精確至10N
四、結(jié)果計(jì)算
式中:σb—試件的靜曲強(qiáng)度;MPa。
F m a x—試件破壞時(shí)最大載荷;N。
L—兩支座間距離;mm。b—試件寬度;mm。h—試件厚度;mm。
五、結(jié)果
橫向靜曲強(qiáng)度是根據(jù)板的縱橫向,在橫向取樣進(jìn)行試驗(yàn),測試時(shí)一半試件正面向上,一半試件背面向上。最終結(jié)果以同組內(nèi)全部試件橫向靜曲強(qiáng)度的算術(shù)平均值表示,精確至0.1MPa。
一、原理
確定試件經(jīng)浸漬、干燥后,膠層是否發(fā)生剝離及剝離的程度。
二、儀器
水槽(可保持溫度2 0℃~100℃)、鼓風(fēng)干燥箱 、鋼板尺(分度值0.1 mm)。
三、測定方法
1、Ⅰ類浸漬剝離試驗(yàn)(適用于室外用細(xì)木工板)。
將試件放在沸水中浸漬4h,取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥20h,然后將試件放置在沸水中浸漬4h,取出后再置于(63±3)℃的干燥箱中干燥3h,浸漬試件時(shí)應(yīng)將其全部浸沒在沸水之中。
2、Ⅱ類浸漬剝離試驗(yàn)(適用于室內(nèi)用細(xì)木工板)。
將試件放置在(63±3)℃的熱水中浸漬3h(要求全部浸沒在熱水中),取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥3h。
3、觀察浸漬過的試件
仔細(xì)觀察試件各膠層之間或貼面層與基材之間膠層有無剝離和分層現(xiàn)象,用鋼板尺分別測量試件每個膠層各邊剝離或分層部分的長度,記錄測量結(jié)果。
四、結(jié)果
以剝離或分層部分的長度表示,若一邊的剝離或分層分為幾段則應(yīng)累加起來,精確至1mm。
(方法2:適用于單板飾面的人造板)
一、原理
確定基材表層與飾面材料在垂直試件面上的最大拉力與膠接面積之比。
二、儀器
木材萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)、金屬專用卡頭、游標(biāo)卡尺、秒表
三、測定方法
1、試件與專用卡頭的粘合
將試件表面打磨后,直接將卡頭與試件中央粘結(jié)在一起,待膠固化后,沿卡頭四周切斷裝飾層,切割深至基材表面。若試件厚度小于8mm用膠將厚度為10mm、邊長為50mm的正方形鋼板粘結(jié)在試件的背面,以起增強(qiáng)作用,在試件上面放置一塊厚度為2mm~3mm、邊長為50mm的正方形鋼墊片,在墊片中央有一邊長為22mm的正方形孔。
2、將卡頭夾持于卡具上,開動試驗(yàn)機(jī)均勻加載,從加荷開始在(60±30)s內(nèi)使試件破壞,記下最大載荷Fmax,精確至10N。(若測試時(shí)在卡頭和試件之間的膠層破壞,則應(yīng)在原試樣上另取試件重測)
四、結(jié)果計(jì)算
Fmax—試件表面層破壞時(shí)最大載荷;N。
A—試件與卡頭粘結(jié)面積;mm2(A=400mm2)。
五、結(jié)果
一張板的表面膠合強(qiáng)度是同一張板內(nèi)所有試件表面膠合強(qiáng)度的算術(shù)平均值 ,精確到0.01MPa 。
以上為四個物理性能指標(biāo)的檢驗(yàn)細(xì)則,為規(guī)范與方便檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,作者設(shè)計(jì)了相應(yīng)的原始記錄表格(見表2),包含了項(xiàng)目、試件要求、檢驗(yàn)依據(jù)、公式、檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及最終檢驗(yàn)結(jié)果,還有相關(guān)人員的簽字等內(nèi)容。
(作者單位:山西省晉中市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測試所)
表2. 細(xì)木工板物理性能檢驗(yàn)原始記錄表