集装箱竹木复合底板的生产工艺和压缩率

在制备集装箱竹木复合底板过程中，生产工艺是一个复杂且重要的过程。由于竹材和木材材性的差异，实际生产中需综合考虑力学性能、能量损耗、生产成本等因素，在热压成型过程中采用冷进冷出的分段加压方式，厚度规控制板材厚度的工艺比较常见。

1.4.1 生产工艺

在竹木复合集装箱底板制作中，基本上有3种成型工艺，即一次热压成型法（将竹帘与芯层旋切木单板按一定的组坯结构和一定的热压工艺一次胶合成竹木复合集装箱底板）、二次热压胶合成型法（先制备表层材料竹帘板，然后与芯层材料进行二次复合）和厚度规控制一次热压成型法（在一次热压成型法的基础上，采用厚度规控制）。在过去的竹木复合集装箱底板研制工艺中，基本上都是采用一次成型热压法，但是由于速生木材的材质比较疏松，而竹材的材质比较密实，所以也有采用二次成型法的。由于一次成型法难以控制成品的厚度，所以采用厚度规控制一次成型工艺。至于加压方式，冷进冷出的方式最为常用。采用冷进冷出的热压工艺，可以使竹材、木材在高温段得到充分软化。为减少产品的厚度偏差，可使用厚度规控制。在冷进冷出的热压工艺中，热压压力对静曲强度和24 h吸水厚度膨胀率的影响较大。吴晓明研究了热压压力对竹木复合集装箱底板力学性能的影响，分别3个不同热压压力（2.5 MPa、3 MPa、3.5 MPa）试验得出，压力为3.0 MPa时纵横向MOR分别为82.19 MPa和44.12 MPa，纵横向MOE分别为8 838 MPa和3 236 MPa。

1.4.2 压缩率

集装箱竹木复合底板的压缩率是指板材的组坯厚度减去加压后的成品厚度与加压后成品厚度之比。采用二次成型法制作竹木复合集装箱底板，需要考虑芯板和整板的压缩率。何文制作南方型杨木芯材单板，当芯板单板压缩率逐渐增加时，成品密度和静曲强度逐渐增加，但当压缩率超过22.64%时产品的弹性模量却只有较小的提高。所以可以根据需要，在压缩率小于22.64%时，逐渐增加芯材压缩率来提高板材的强度。然后，结合竹帘板的力学性能和芯板的压缩率与集装箱底板力学性能的关系发现，当整板的压缩率为15.7%时能满足集装箱底板的使用要求。集装箱竹木复合底板的总体压缩率与弹性模量也存在一定关系。当压缩率较低时，压缩率增大弹性模量显著增大，随着压缩率不断提高，其对弹性模量的正效应逐渐减弱。采用一次热压成型，当压缩率为55.1%时弹性模量在理论上达到极大值，随后如果压缩率继续增大将会对弹性模量产生负效应。根据集装箱底板对弹性模量的要求，压缩率应大于23.2%。考虑到产品密度及成本，压缩率的最佳范围应为25%～28%。所以可以得出，当采用厚度规控制一次热压成型时，板材整体压缩率的最佳范围是25%～28%；使用二次热压成型时，芯材的压缩率不宜超过22.64%，整板的压缩率约为15.7%。

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