免漆板生產(chǎn)過程中膠粘劑的粘合強(qiáng)度如何提高

在免漆板產(chǎn)品工業(yè)中，膠粘劑發(fā)揮著越來越大的作用，膠粘劑可以應(yīng)用在膠合板，定向刨花板，刨花板，纖維板，復(fù)合木材，以及層壓木制品，免漆板的強(qiáng)度性能離不開膠粘劑，是通過該木材表面機(jī)械和化學(xué)膠合而形成穩(wěn)定粘合的狀態(tài)，這里介紹一下免漆板膠粘的原理和性能。

    1、膠粘原理

    由于木材原理是多孔材料粘合機(jī)制是機(jī)械互鎖，當(dāng)膠粘劑滲透到木質(zhì)纖維內(nèi)，發(fā)生有效的機(jī)械互鎖，膠水進(jìn)一步滲透到細(xì)胞壁微結(jié)構(gòu)中，增加了膠粘劑與木材接觸的表面積。當(dāng)膠粘劑流入細(xì)胞腔并滲入細(xì)胞壁內(nèi)部時(shí)，會產(chǎn)生粘合效果。膠粘劑和木材分子之間的吸引力極大地促進(jìn)了膠合作用，之間的共價(jià)鍵，化學(xué)鍵，也有助于膠粘劑粘合強(qiáng)度提高。

    2、粘合性能受哪些因素影響

    對于一些木材表面，例如柚木，木材化合物會干擾膠粘劑接觸，導(dǎo)致膠合強(qiáng)度差，化學(xué)上的邊界效應(yīng)弱。為了獲得最大的膠合強(qiáng)度，膠粘劑必須覆蓋整個(gè)板材表面，并滲透到木材中。膠粘劑分子必須與木材分子直接接觸，以提供機(jī)械互鎖和分子間引力。此外木材一些顆粒角，天然缺陷和化合物也會導(dǎo)致膠粘效果差，除了完全覆蓋表面之外，膠粘劑必須流入木材的微觀孔或毛細(xì)結(jié)構(gòu)。可以通過施加壓力迫使膠粘劑深入木材纖維內(nèi)部。膠粘劑固化就形成粘合，通過三種機(jī)制進(jìn)行固化：（a）通過蒸發(fā)中從膠粘劑中出去水分，（b）加熱膠粘劑后冷卻固化，c）化學(xué)聚合成交叉連接結(jié)構(gòu)，形成固化。

    用于粘合的木材的表面性質(zhì)對于粘合性能極其重要。材料表面應(yīng)光滑，平整，沒有不規(guī)則表面，表面沒有滲出物，油，污垢和其他碎屑，木材表面的機(jī)械和化學(xué)性質(zhì)都會影響膠粘劑的效果，表面不平整的板材膠粘劑與表面不能形成牢固的粘合。

    一般情況下免漆板粘合強(qiáng)度差是由于表面的化學(xué)性質(zhì)，天然化合物，過度干燥或添加化學(xué)品，改變了木材原本的化學(xué)性質(zhì)，降低了粘合性能。物理劣化和化學(xué)污染會干擾膠粘劑的流動和滲透，有時(shí)會干擾固化過程，導(dǎo)致粘合的內(nèi)聚強(qiáng)度過低。

    然后是減少一些干擾問題，例如木材表面的一些化合物，這種化學(xué)成分也會干擾粘合性能，可以在膠合之前進(jìn)行水滴實(shí)驗(yàn)，將一滴水放置在木材上，具有良好潤濕性和滲透性的表面，會在20秒內(nèi)吸收水滴，如果超出這個(gè)時(shí)間范圍，說明表面潤濕性和滲透性較差，可能難以粘合，這種問題也叫表面失活，需要重新進(jìn)行表面處理提高活性。常見的一些化學(xué)干擾物是瀝青，尤其是松樹和花旗松，以及柚木，當(dāng)在加工過程中經(jīng)受高溫時(shí)，化合物遷移到表面，阻礙了膠粘劑與木材接觸。

    一些合成化學(xué)污染物也會使木材表面失活，在生產(chǎn)免漆板的時(shí)候，為了減少提高防腐性能，板材經(jīng)過各種防腐劑處理，包括雜酚油，五氯苯酚，鉻酸銅砷酸鹽，銅唑，氨銅季銨鹽和硼化合物。這些處理通常會降低膠粘劑的性能，降低接觸面積，從而降低膠粘劑和木材之間的粘合強(qiáng)度。

    3、如何提高粘合強(qiáng)度

    （1）提高粘合強(qiáng)度，首先要對板材進(jìn)行表面處理，表面處理可以消除水分含量變化，平坦的表面膠粘劑能自由流動并形成均勻的薄層，可以大大提高粘合性能。

    （2）板材預(yù)處理也能提高粘合強(qiáng)度，羥基轉(zhuǎn)化為乙酰基，通過酚醛熱壓膠粘劑與乙酰化木材形成持久的粘合，與未經(jīng)處理的板材相比，粘合效果更好。

    （3）通過高溫高壓提高膠水的滲透性，免漆板中的膠合板，定向刨花板，刨花板，纖維板和硬質(zhì)纖維板，這些材料都會在熱壓過程中，膠水滲透內(nèi)部，固化非常穩(wěn)定。

    （4）復(fù)合木材產(chǎn)品的通常比實(shí)木產(chǎn)品的表面更難粘合，這此外復(fù)合材料的內(nèi)部強(qiáng)度通常會限制膠粘劑的強(qiáng)度，由于性能和成本優(yōu)勢，將木質(zhì)復(fù)合材料粘合到金屬或塑料上的產(chǎn)品變得越來越普遍，需要先進(jìn)行打磨改善粘合性。

    免漆板良好的粘合性通常需要清潔表面以去除污染物，或其他特殊處理來化學(xué)活化表面，通過各種輔助手段提高內(nèi)部膠粘劑的性能，這樣生產(chǎn)出來的板材才能夠達(dá)到所需要的性能強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。