一种阻燃耐高温定向刨花板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种阻燃耐高温定向刨花板，包括表层和芯层，表层由大刨花组成；所述芯层由大刨花和细小刨花组成，表层与芯层铺装夹角为45~90°。本发明专利技术还提供一种阻燃耐高温定向刨花板的制备方法，包括刨花、刨花初洗、干燥、刨花复洗、沥液、平衡、固化、干燥、混匀、施胶、铺装、热压、裁边、砂光。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术的阻燃耐高温定向刨花板热稳定性好，受热不易分层、开裂，能够保证其阻燃性能稳定；受热不易释放有毒物质；加入的阻燃成分能够有效附着于刨花表面，阻燃性能好，能够耐高温侵袭；物理力学性能好，耐用性好。

A flame retardant and high temperature resistant oriented particleboard and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃耐高温定向刨花板及其制备方法
本专利技术涉及定向刨花板领域，尤其是涉及一种阻燃耐高温定向刨花板及其制备方法。
技术介绍
定向刨花板作为刨花板新品种之一，其刨花铺装成型时，定向刨花板的上下两个表层将拌胶后的刨花按其纤维方向纵行排列，而芯层刨花横向排列，组成三层结构板胚，进而热压制成定向刨花板。这种刨花板的形状要求长宽比较大，而厚度比普通刨花板的刨花略厚。定向铺装的方法有机械定向和静电定向。前者适用于大刨花定向铺装，后者适用于细小刨花定向铺装。定向刨花板的定向铺装使其在某一方向具有较高强度的特点，常代替胶合板做结构材使用。由于定向刨花板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具的原材料，也是建筑工业及火车、汽车车厢制造的必需原材料。并且，成品定向刨花板不需要再次干燥，可以直接使用，吸音和隔音性能好，因此近年来被广泛采用。目前阻燃定向刨花板的常用处理方法主要为：一是在刨花板表面涂覆防火涂料；二是在刨花板表面粘贴耐火材料；三是对刨花进行阻燃处理。申请人发现，现有的阻燃定向刨花板及制造工艺中，其添加的阻燃成分或是对板材的阻燃处理，虽然提升了定向刨花板的阻燃性能，但是会对其物理性能及其他性质造成不良影响，本领域技术人员一直无法找到合适的技术手段，以达到定向刨花板的阻燃性能与其他应有性能的平衡。CN107379141A公开了一种改性的阻燃定向刨花板及其制备方法，其使用二氧化硅对阻燃剂进行改性，并使用该阻燃剂对定向刨花板进行阻燃处理。该专利的不足之处：其引入的阻燃改性成分二氧化硅，影响脲醛树脂胶黏剂对定向刨花板中各刨片之间的黏结效应，各刨片间结合性下降，致使其定向刨花板热稳定性不佳，受热易分层、开裂，从而易于失去应有的阻燃性能。CN105946087A公开了一种阻燃刨花板及其制备方法，其对烘干后的刨花同时加入复配的阻燃剂和胶黏剂，挤压制成阻燃刨花板，该专利的不足之处：其阻燃剂中的硬脂酸锌、防水剂等成分，影响脲醛树脂胶黏剂对定向刨花板中各刨片之间的黏结效应，各刨片间结合性下降，致使其定向刨花板热稳定性不佳，受热易分层、开裂，从而易于失去应有的阻燃性能。CN104760111A公开了一种阻燃刨花板及其生产方法，其采用喷洒的方式，向刨花喷洒阻燃液，后经干燥、施胶、铺装、热压后制得成品阻燃刨花板。该专利的不足之处：其刨花板阻燃处理方式，阻燃成分不易附着于刨花表面，阻燃剂流失严重，不但造成阻燃剂的浪费，并且刨花板阻燃效果不理想。综上所述，现有阻燃定向刨花板及其制备方法中，存在以下技术问题：（1）现有的阻燃定向刨花板，其加入的阻燃成分会影响脲醛树脂胶黏剂对刨片的黏结，各刨片之间结合性下降，高温环境下结合强度低；（2）现有的阻燃定向刨花板制备过程中，其加入的阻燃成分不易附着于刨花表面，阻燃剂流失严重。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种阻燃耐高温定向刨花板及其制备方法，以克服以下技术问题：（1）克服现有的阻燃定向刨花板，其加入的阻燃成分会影响脲醛树脂胶黏剂对刨片的黏结，各刨片之间结合性下降，高温环境下结合强度低的问题；（2）克服现有的阻燃定向刨花板制备过程中，其阻燃成分不易附着于刨花表面，阻燃剂流失严重的问题。为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种阻燃耐高温定向刨花板，包括表层和芯层；所述表层与芯层质量比为55~70%：30~45%；所述表层与芯层铺装夹角为45~90°；所述表层由大刨花组成，所述芯层由大刨花和细小刨花组成，所述大刨花与细小刨花质量比为70~80%：20~30%；所述大刨花尺寸为，长60~120mm，宽12~25mm，厚0.4~0.9mm；所述细小刨花尺寸为，长10~25mm，宽4~6mm，厚0.4~0.9mm。一种阻燃耐高温定向刨花板的制备方法，包括刨花、刨花初洗、干燥、刨花复洗、沥液、平衡、固化、干燥、混匀、施胶、铺装、热压、裁边、砂光。所述刨花，将大径级原木经刨片机切削刨花后得到预定规格的大刨花和细小刨花。所述大径级原木为桉木或杨木。所述刨花初洗，将大刨花和细小刨花分别浸入2倍体积的初洗液中，初洗压力0.9~1.5MPa，搅拌转速5RPM，初洗时间30~40min；所述初洗液为包括聚磷酸铵、碳酸锌、偏硼酸钠的水溶液，其中，聚磷酸铵：碳酸锌：偏硼酸钠重量份比值为2:5:3。所述干燥，将初洗后的大刨花和细小刨花分别置于50~60℃环境下进行干燥，干燥至刨花含水率＜12.0%。所述刨花复洗，将大刨花和细小刨花分别浸入2倍体积的复洗液中，复洗压力0.8~1.2MPa，搅拌转速5RPM，复洗时间20~30min；所述复洗液为包括偏硼酸钠、改性纳米氢氧化镁的水溶液，其中，偏硼酸钠：改性纳米氢氧化镁的重量份比值为3:5。所述改性纳米氢氧化镁，将粒径为50~80nm的纳米氢氧化镁置入10%浓度的聚乙烯醇水溶液中，搅拌速率500~700RPM，搅拌温度65~70℃，搅拌30min后，对纳米氢氧化镁加热，加热温度80~90℃，加热时间20min，制得改性纳米氢氧化镁。所述沥液，将复洗后的大刨花和细小刨花分别沥去复洗液，直至刨花无连续水滴滴落。所述平衡，将沥液后的大刨花和小刨花分别静置12~18h，保持静置温度20~25℃，压力-0.02~-0.01MPa。所述固化，对平衡后的大刨花和小刨花分别使用红外光加热5~10min，加热温度100~130℃，所述红外光波长为3~7μm。所述干燥，将固化后的大刨花和细小刨花分别置于90~110℃环境下进行干燥，干燥至刨花含水率＜4.0%。所述混匀，将干燥后的大刨花和细小刨花按预定比例混匀，得混合刨花。所述施胶，对大刨花和混合刨花分别施胶，所述施胶量为被施胶刨花总质量的9%，所述胶黏剂为改性脲醛树脂胶黏剂。所述改性脲醛树脂胶黏剂，将脲醛树脂胶黏剂、纳米碳化硅陶瓷、硅酸铝纤维粒混合，高速剪切分散，剪切转速3000-5500RPM，剪切时间15-20min，制得改性脲醛树脂胶黏剂。其中，所述纳米碳化硅陶瓷粒径为80~100nm，所述硅酸铝纤维粒粒径为2~4μm，所述脲醛树脂胶黏剂：纳米碳化硅陶瓷：硅酸铝纤维粒重量份比值为80~85:5~10：8~15。所述铺装，分三层进行铺装，按预定规格依次铺装下表层、芯层、上表层，其中，下表层与上表层刨花份数相等，所述表层与芯层铺装夹角为45~90°；表层为大刨花，芯层为混合刨花。所述热压，对铺装后的刨花进行热压，热压温度为190~210℃。最后，经裁边、砂光制得本专利技术的阻燃耐高温定向刨花板。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的阻燃耐高温定向刨花板热稳定性好，250℃时刨花间结合强度达0.31MPa，受热不易分层、开裂，能够保证其阻燃性能稳定；（2）本专利技术的阻燃耐高温定向刨花板受热不易释放有毒物质，其中，常温环境甲醛释放量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃耐高温定向刨花板，包括表层和芯层，其特征在于，所述表层与芯层质量比为55~70%：30~45%；所述表层由大刨花组成；所述芯层由大刨花和细小刨花组成，所述大刨花与细小刨花质量比为70~80%：20~30%。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃耐高温定向刨花板，包括表层和芯层，其特征在于，所述表层与芯层质量比为55~70%：30~45%；所述表层由大刨花组成；所述芯层由大刨花和细小刨花组成，所述大刨花与细小刨花质量比为70~80%：20~30%。


2.根据权利要求1所述的阻燃耐高温定向刨花板，其特征在于，所述表层与芯层铺装夹角为45~90°；所述大刨花尺寸为，长60~120mm，宽12~25mm，厚0.4~0.9mm；所述细小刨花尺寸为，长10~25mm，宽4~6mm，厚0.4~0.9mm。


3.一种阻燃耐高温定向刨花板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：刨花、刨花初洗、干燥、刨花复洗、沥液、平衡、固化、干燥、混匀、施胶、铺装、热压、裁边、砂光。


4.根据权利要求3所述的阻燃耐高温定向刨花板的制备方法，其特征在于，所述刨花初洗，将大刨花和细小刨花分别浸入2倍体积的初洗液中，所述初洗压力0.9~1.5MPa，搅拌转速5RPM，初洗时间30~40min；
所述初洗液为包括聚磷酸铵、碳酸锌、偏硼酸钠的水溶液，其中，所述聚磷酸铵：碳酸锌：偏硼酸钠重量份比值为2:5:3。


5.根据权利要求3所述的阻燃耐高温定向刨花板的制备方法，其特征在于，所述刨花复洗，将大刨花和细小刨花分别浸入2倍体积的复洗液中，所述复洗压力0.8~1.2MPa，搅拌转速5RPM，复洗时间20~30min；
所述复洗液为包括偏硼酸钠、改性纳米氢氧化镁的水溶液，其中，所述偏硼酸钠：改性纳米氢氧化镁的重量份比值为3:5；
所述改性纳米氢氧化镁，将粒径为50~80nm的纳米氢氧化镁置入10%浓度的聚乙烯醇水溶液中，搅拌速率500~700RPM，搅拌温度65~70℃，搅拌30min后，加热至80~...

【专利技术属性】
技术研发人员：张芳焕，霍子微，葛立军，李晓升，杨忠华，
申请(专利权)人：寿光市鲁丽木业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37