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热压是整个刨花板生产的核心环节,该过程不仅形成产品的主要物理力学性能,而且决定着设备生产能力的大小。在热压过程中原料单元内部结构和特性都会发生很大的变化,加之胶粘剂和热压工艺参数等众多因素相互交织,使得热压过程中的传热传质变得极其复杂。因此,深入研究刨花板热压过程中的传热传质机理,以期为优化热压工艺参数、建立工艺参数与产品最终物理力学性能之间的有机联系有着重要意义。 本文主要采用实验方法,开展了以下几个方面内容的研究: (1)施胶和未施胶两种情形下,刨花板热压过程中表、芯层传热速率和表、芯层温度变化规律。 (2)含水率和成板目标密度对施胶刨花板坯热压过程厚度方向上传热的影响。包括不同含水率、不同成板密度对刨花板板坯热压过程中表、芯层传热速率,表、芯层热压过程中的温度、水蒸气压力的影响研究。 (3)施胶刨花板坯热压过程厚度方向的表、芯层中心点水蒸气压力与温度的关系。着重考虑了整个热压过程厚度方向的表、芯层中心点温度和水蒸气压力的相互关系,以及借助MATLAB软件对热压过程厚度方向的表、芯层中心点温度、压力进行模拟。 (4)热压过程中板坯中平面温度场的分布。主要研究了不同条件下刨花板坯整个热压过程中中平面温度场的实时分布情况,水蒸气的流向以及成板密度形成机理的影响。 本论文的创新之处在于: (1) 研究了施胶对刨花板坯热压过程厚度方向表、芯层传热速率,表芯层温度差的影响。研究发现:Ⅰ施胶刨花板厚度方向传热速度明显加快,胶粘剂更有利于表、芯层温度的趋同性;Ⅱ与未施胶刨花板相比,施胶刨花板热压过程中热传导,对流的地位和作用域有所变化。 (2) 设计了在线实时测量施胶情况下刨花板热压过程中板坯内部水蒸气压力的实验方法和测试系统,实践证明该实验方法和测试系统简便可靠、准确可行。 (3) 测量了施胶刨花板中平面热压过程中温度场的变化历程,对于深入理解板坯密度形成机理有着重要意义。 (4) 借助MATLAB软件对热压过程厚度方向的表、芯层温度、压力进行模拟。从而可以实时预测温度和水蒸气压力。