板材的种类及性能

一、板材的种类及性能

1.板材的分类

板材根据材质和制造工艺，可以进行如下分类：

2.胶合板（夹板）

（1）胶合板的生产原理

利用原木铣切成单板（薄板），再经过干燥、涂胶，按木材纹理纵横交错重叠起来，在热压机上加压而成。胶合板有3层、5层、7层、9层，常用的是3层和5层，称为三夹板、五夹板。

（2）胶合板组成原则

由多层板组成的胶合板，最外层的单板称表板，正面表板称面板，反面表板称背板。胶合板内层的单板统称中板或芯板。为增强胶合板优越性，消除木材各向异性的缺点，单板组成胶合板时应遵照对称、奇数层和厚度等三个原则。

◆对称原则

胶合板对称平面两边的层数应相等，对称层的单板的厚度、树种、含水率、木纹方向及制造方法都必须相同，才能使胶合板的各种内应力保持相对平衡，防止翘曲变形。

◆奇数层原则

胶合板相邻层单板的木纹是相互垂直而又是对称的，因此它的层数必须是奇数。实验证明，奇数层胶合板的强度大于偶数层胶合板。

◆厚度原则

同一厚度的胶合板，可以用较厚而层数较小的单板组成，也可以较薄而层数较多的单板组成。实验证明，单板越薄，层数越多，胶合板的质量越好。因此，对胶合板的层数和单板的厚度，要根据用途作出适当的选择。

（3）胶合板分类

胶合板通常按胶合板质量和使用胶料的不同分为四类：

①I类夹板

这类胶合板是用酚醛树酯或其他性能相当的胶合剂胶合而成，具有耐煮沸或蒸气处理、耐干热和抗菌等性能，能在室外使用。

②II类夹板

这类胶合板是用尿醛树脂胶等黏剂胶合制成的。它能在冷水中浸泡和受短时间的热水浸泡，有抗菌性能，但不耐煮沸。

③III类夹板

这类胶合板是用血胶和带有大量填料的尿醛树脂等胶粘制成的。它能耐短期的冷水浸泡，适合于室内常温状态下使用。

④IV类夹板

这类胶合板是用豆胶等胶合黏剂胶合制成的，适合在室内常温状态下使用。

3.纤维板

（1）纤维板生产原理

利用木材加工时剩余的边角废料或其他植物纤维，重新交织加压制成的一种人造材板。

（2）优点

性能大致与夹板相同，构造上比天然木材均匀，而且无节疤、腐朽、胀缩等缺陷。纤维板成本低、质量好，是木材综合利用的重要途径。

（3）分类

①按原材料分类

◆木质纤维板

是用木材废料和树木采伐剩余物、枝丫、废料等加工制成。

◆非木质纤维板

是用竹材和草本植物芦苇、棉秆、甘蔗渣和稻草等加工制成。

②按生产方法分类

◆湿法纤维板

在制板前加入大量的稀释水，使原料的含水率很高。在整个生产过程中，原料均为湿性状态。用这种方法生产的纤维板称为湿法纤维板。

◆干法纤维板

在制板成型前，原料基本上是干纤维，即含水率很低。在整个生产过程中，尽量使原料保持很低的含水率。用这种方法生产的纤维板为干法纤维板。

◆半干法纤维板

这种纤维板的生产方法和性能介于湿法和干法之间。

（4）纤维板主要性能

①容重

木质纤维板的容重在很大程度上决定了它自身的性质。硬质纤维的容重为800千克/平方米以上，半硬质纤维板的容重为500千克/平方米，软质纤维板的容重为400千克/平方米以下。一般纤维板的强度随容重的增大而提高，但透气性能则相应下降。

②静曲强度

板状材料常遇到的受力形式是静弯曲压力，因此静曲强度是纤维板的主要强度指标。纤维板的静曲强度随其容重的增加而提高，随含水率的提高而降低。硬质纤维板的含水率在0%～5%时，静曲强度最高；含水率超过30%，静曲强度则降低65%～70%左右。

③吸湿性

由于生产纤维板的浆料已经过防水处理，所以纤维板的吸湿性比木材小。纤维板的吸湿性越小，其形状的稳定性越好，抗菌性和其他抵抗能力也较好。

④加工性

加工性是指纤维板接受胶贴、涂饰和机械加工的各种性能。纤维板一般都可以采用各种方法刷涂和喷涂，对各种涂料都有较好的附着力；也可用各种胶黏剂胶接或用钉子连接。纤维板可以用铣床铣削，或用高速小齿圆锯机锯削，加工后板材边缘整齐光洁。

4.刨花板

（1）刨花板生产原理

刨花板又称碎料板。它是木材加工的废料、小径木、刨花或其他植物秸秆，经过机械加工和胶料热压而成的。

（2）分类

①按容重分类

◆高容重刨花板

又称高密度刨花板，其容重为800千克/平方米～1200千克/平方米。

◆中容重刨花板

又称中密度刨花板，其容重为400千克/平方米～800千克/平方米。

◆低容重刨花板

又称低密度刨花板，其容重为250千克/平方米～400千克/平方米。低容重的刨花板强度低，绝缘性能好，生产成本低。高容重的刨花板强度大，绝缘性能差，生产成本高。目前，中容重的刨花板应用较普遍，生产发展较快。

②按制造方法分类

◆平压法刨花板

刨花板的板坯平铺在板面上，加工压力垂直于刨花板平面。

◆辊压法刨花板

刨花平铺在板面上，板坯在钢带上前进，经过压辊回转压制而成。同平压法一样，压力方向也是垂直于板面，适宜于生产1.6毫米厚的特薄型刨花板。

◆挤压法刨花板

用挤压法生产的刨花板，平面上强度较小，纵横向力学性质差异大，吸水后长宽方向膨胀变形较大，厚度方向膨胀变形较小。由于挤压法刨花板在使用上有局限性，所以生产的量不多。

③按结构分类

◆单层刨花板

在板的厚度方向上，刨花的形状和大小完全相同，施胶量也完全相同。但是，它的表面比较粗糙，不宜制作高级木制品。

◆三层刨花板

它在板的厚度方向上明显地分为3层，表层用较细的微形刨花和木质纤维铺成，施胶量较大。芯层刨花较粗，施胶量较少。它的强度较高，性能好，表面平滑，易于装饰加工，可用于制作比较高级的木制品。

◆多层刨花板

在板厚度方向上刨花明显地分为多层。它的稳定性和强度的均匀性都比三层刨花板好，但是生产所需的设备多，成本高，国内生产较少。

◆渐变刨花板

在板的厚度方向上，从表面到中心，刨花逐渐由细到粗，表层和芯层没有明显界限。它的性能与三层刨花板相似。

④按表面装饰分类

◆不磨光刨花板

直接从热压机中出来的刨花板，表面不做任何处理的刨花板。

◆磨光刨花板

从热压机中出来后，经过一面或两面磨光处理的刨花板。

◆单板贴面刨花板

一面或两面胶贴单板。

◆合成树脂饰面刨花板

表面用浸渍过三聚氰胺等树脂的装饰纸装饰。

◆塑料薄膜饰面刨花板

表面用乙烯类塑料薄膜装饰。

◆印刷刨花板

表面直接印刷木纹或各种图案。

（3）刨花板的主要性能

①容重

指单位体积刨花板中材料的重量，一般每立方米为250~1200千克。刨花板的容重大，强度就高，机械加工就较困难，尺寸稳定性也较差，成本较高；刨花板的容重小，绝缘性能和尺寸稳定性也较好，成本较低，但强度有所下降。

②静曲强度

刨花板在水平状态承受的是横向静力弯曲，如各种木制品的搁板。刨花板在竖立时承受的是纵向静力弯曲，如木制品的旁板。这种静力弯曲，通常称为静曲强度。容重大的刨花板静曲强度比容重小的高，多层结构的刨花板静曲强度比单层的高。

③吸湿性

刨花板有一定的吸湿性。它的吸湿性与板的结构、含胶量以及空气的相对湿度有关。

④加工性

与天然木材一样，刨花板可以进行锯、刨、钻、铣、磨、开槽、打眼和表面涂饰等各种加工。机械加工刨花板时，容重越大，对刀具的磨损越大。因此，对刨花板加工的刀具要采用耐高温、耐磨损的碳合金钢或高速工具钢等。

5.细木工板

它是用长短不一的小木条拼合成芯板，两面胶贴一层或两层单板（或胶合板及其他面板等），经过加压而制成的。它的结构与胶合板相似，是一种特殊的胶合板。在组合过程中，要遵循对称原则，细木工板两面胶贴的单板与普通胶合板所用的单板一样，是刨制或旋制成的。芯板可以用边角余料做原料，经过刨、锯、胶拼而制成。

6.空心板

空心板与细工板的区别在于空心板的芯板是空心的，它是用空心木框或某种少量填充物的木框制成的。由于它的芯板是空心结构，从平面抗压强度考虑，需要在两面各胶贴两层以上的单板，或加贴其他饰面板、胶合板。

空心板的品种较多，主要是根据芯板的结构和填充材料的不同来区分。有网格空心板、包镶空心板、纸质蜂窝空心板、瓦棱夹心板、波纹夹心空心板、聚苯乙烯泡沫夹心空心板等。

空心板的容重较小，一般每立方米只有250~300千克。且变形小，尺寸稳定性好，强度能满足一般木制品的需要。空心板芯板的填充物，一般可用胶合板条子、木条、纸张和发泡塑料等，能够节约大量的木材。因此，它在木制品生产方面应用广泛。

7.其他人造板材

（1）装饰贴面板

它是把经过浸胶的表层纸、装饰纸和底层纸叠放在一起，热压塑化而成的一种板材。装饰纸上可以印刷天然木纹、大理石纹、布纹等图案。底层无特殊要求，只要有一定的强度和吸水性即可。

装饰贴面板具有耐磨、防水、不变色、耐热、耐烫、耐弱酸碱、表面光滑、花纹美观大方等优点，但吸水性很低，抗弯和抗拉强度小。主要用于室内装饰等，还可以用皮胶、脲醛树脂或酚醛胶粘贴在各种木质板材上，做装饰用。

（2）宝丽板

是将胶黏剂涂于人造板上，贴上装饰纸，然后与人造板热压贴合，最后在装饰纸上面涂以不饱合聚酯树脂而制成。

（3）腊面板

即华丽板，是将涂有氨基树脂的装饰纸贴于人造板上，或是将装饰纸贴在人造板上之后再涂以氨基树脂而制成，表面一般为哑光、自然逼真。

（4）防火板

是将由数层浸渍纸经热压胶合制成的一种装饰层贴在纤维板或刨花板上而制成。它耐磨、耐水、耐高温、耐污染、耐腐蚀和耐冲击，化学稳定性好，外观平滑光洁，质地坚硬，易于清洁。

（5）三聚氰胺板

是由改性的三聚氰胺浸渍纸，贴在中纤板或刨花板上而制成，性能与防火板相近，但耐磨性低于防火板，不耐冲击。