细木工板的物理性能检验
2016-02-08张俊秀
■文/张俊秀
细木工板的物理性能检验
■文/张俊秀
细木工板俗称大芯板、木芯板、木工板,是具有实木板芯的胶合板,由两片单板中间胶压拼接木板而成。细木工板与刨花板、中密度纤维板相比,其天然木材特性更顺应人类对自然生态的要求,它具有质轻、易加工、握钉力好、不易变形等优点,是室内装修和高档家具制作较理想的材料。
细木工板的物理性能包括含水率、横向静曲强度、浸渍剥离性能及表面胶合强度等(见表1)。结合GB/ T5849-2006《细木工板》与GB/ T17657-2013《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》的标准要求,详细说明对其物理性能的检验和注意事项。
含水率的测定
一、原理
确定试件在干燥前后质量之差与干燥后质量之比。
二、仪器
天平(感量0.01 g)、鼓风干燥箱、干燥器等。
三、测定方法
1、试件应在锯割后立即进行称量m0,精确至0.01g,如不能立即称量,应避免试件含水率在锯割至称量期间发生变化。
2、将试件在(103±2)℃下干燥至质量恒定,干燥后应立即置于干燥器内冷却,防止从空气中吸收水分,冷却至室温后称量m1,精确至0.01g。前后相隔6h两次称量所得的试件质量差小于试件质量的0.1%,即视为试件质量恒定。
表1. 细木工板物理性能要求、检验依据及试件要求
四、结果计算
式中:H—试件的含水率;%。
m0—试件干燥前的质量;g。
m1—试件干燥后的恒定质量;g。
五、结果
一张板的含水率是同一张板内全部试件含水率的算术平均值,精确至0.1%。
横向静曲强度的测定
一、原理
横向静曲强度反映细木工板抗弯承载能力,是承受外力能力的一个指标。根据板的纵横向,在横向取样进行三点弯曲试验,确定试件所能承受的最大载荷。
二、仪器
钢卷尺、游标卡尺、恒温恒湿箱(温度18℃~25℃、相对湿度50%~70%)、专用卡具、木材万能力学试验机(精度为10N)、秒表等。
三、测定方法
1、试件在一个大气压,相对湿度(65±5)%和温度(20±2)℃下达到质量恒定。试件的质量在间隔24h,连续两次称量的结果,其差值不大于质量的0.1%时,即认为达到质量恒定。(仲裁检验应执行,但对于工厂生产检验不予以要求,试件只需在自然状态下检验)。
2、在试件长度的中心线处一次测量试件的宽度b和试件的厚度h,精确至0.1mm。
3、调节支座跨距L为试件基本厚度的10倍,但不应小于150m m,试件长度为10h+50mm,且不应小于200mm。压头和支座的半圆弧曲面直径应为30mm,试验时压头应与试件长度中心线同在一处。
4、测试时压头应避开芯条侧面缝隙均匀加荷,从加荷开始在(60±30)s内使试件破坏,记下最大载荷值Fmax,精确至10N
四、结果计算
式中:σb—试件的静曲强度;MPa。
F m a x—试件破坏时最大载荷;N。
L—两支座间距离;mm。b—试件宽度;mm。h—试件厚度;mm。
五、结果
横向静曲强度是根据板的纵横向,在横向取样进行试验,测试时一半试件正面向上,一半试件背面向上。最终结果以同组内全部试件横向静曲强度的算术平均值表示,精确至0.1MPa。
浸渍剥离性能的测定
一、原理
确定试件经浸渍、干燥后,胶层是否发生剥离及剥离的程度。
二、仪器
水槽(可保持温度2 0℃~100℃)、鼓风干燥箱 、钢板尺(分度值0.1 mm)。
三、测定方法
1、Ⅰ类浸渍剥离试验(适用于室外用细木工板)。
将试件放在沸水中浸渍4h,取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥20h,然后将试件放置在沸水中浸渍4h,取出后再置于(63±3)℃的干燥箱中干燥3h,浸渍试件时应将其全部浸没在沸水之中。
2、Ⅱ类浸渍剥离试验(适用于室内用细木工板)。
将试件放置在(63±3)℃的热水中浸渍3h(要求全部浸没在热水中),取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥3h。
3、观察浸渍过的试件
仔细观察试件各胶层之间或贴面层与基材之间胶层有无剥离和分层现象,用钢板尺分别测量试件每个胶层各边剥离或分层部分的长度,记录测量结果。
四、结果
以剥离或分层部分的长度表示,若一边的剥离或分层分为几段则应累加起来,精确至1mm。
表面胶合强度的测定
(方法2:适用于单板饰面的人造板)
一、原理
确定基材表层与饰面材料在垂直试件面上的最大拉力与胶接面积之比。
二、仪器
木材万能力学试验机、金属专用卡头、游标卡尺、秒表
三、测定方法
1、试件与专用卡头的粘合
将试件表面打磨后,直接将卡头与试件中央粘结在一起,待胶固化后,沿卡头四周切断装饰层,切割深至基材表面。若试件厚度小于8mm用胶将厚度为10mm、边长为50mm的正方形钢板粘结在试件的背面,以起增强作用,在试件上面放置一块厚度为2mm~3mm、边长为50mm的正方形钢垫片,在垫片中央有一边长为22mm的正方形孔。
2、将卡头夹持于卡具上,开动试验机均匀加载,从加荷开始在(60±30)s内使试件破坏,记下最大载荷Fmax,精确至10N。(若测试时在卡头和试件之间的胶层破坏,则应在原试样上另取试件重测)
四、结果计算
Fmax—试件表面层破坏时最大载荷;N。
A—试件与卡头粘结面积;mm2(A=400mm2)。
五、结果
一张板的表面胶合强度是同一张板内所有试件表面胶合强度的算术平均值 ,精确到0.01MPa 。
以上为四个物理性能指标的检验细则,为规范与方便检验数据的记录,作者设计了相应的原始记录表格(见表2),包含了项目、试件要求、检验依据、公式、检验数据及最终检验结果,还有相关人员的签字等内容。
(作者单位:山西省晋中市质量技术监督检验测试所)
表2. 细木工板物理性能检验原始记录表