性能 阻燃剂用量 施胶量 热压温度 热压时间

弹性模量 8.242!!! 18.843! !! 0.424 2.591

静曲强度 7.708!! 23.938! !! 0.279 1.194

内结合强度 11.675!!! 38.950! !! 0.015 0.444

吸水厚度膨胀率21.954!!! 88.912! !! 1 . 227 7.233! !

密度 0.124 0.908 0.037 0.190

含水率 2.589 1.722 0.462 1.445

注：F值"！0 .01(2，9) = 8. 02为高度显著( !!!)， 8. 02" F 值

 

"!o.o5(2，9) = 4.26 为显著（! ! )，4.26" !值"！o.io(2，9) = 3. 01 为 弱显著（！），！值<3.01为不显著。

 

表1的方差分析结果表明：施胶量对板的静曲强度影响 最大，呈高度显著;其次是阻燃剂用量；热压温度和热压时间 对板的静曲强度影响不显著。

 

施胶量对板的内结合强度影响最大，呈高度显著，！值为 38.95;其次为阻燃剂用量，影响显著，其!值为11.675;热压 时间和热压温度影响不显著。

 

对吸水厚度膨胀率来说，施胶量和阻燃剂用量影响最大， 呈高度显著，其F值分别为88.91和21.95;其次，热压时间影 响显著，其F值为7.22。

各因子对密度和含水率来说影响均不显著。

 

表2加入阻燃剂和施胶量的FRW阻燃中密度纤维板的性能测定结果

添加剂  % 静曲强度  /Mpa 内结合强度 /Mpa 吸水厚度 膨胀率％ 氧指数  %

阻燃剂 6 28.50 0.35 18.95 31 . 8

8 20.17 0.18 30.16 33.5

10 22.18 0.25 26.69 35.6

施胶量 9 14.75 0.09 38.59

11 27.54 0.32 19.19

13 28.53 0.37 18.01

 

由表2可以看出，随着施胶量的增加，板的静曲强度和内 结合强度呈上升趋势，而吸水厚度膨胀率则呈下降趋势。这 可能是由于随着施胶量的增加，纤维之间的胶合点随之增多， 从而使得FRW阻燃中密度纤维板的静曲强度和内结合强度 也随着提高，相应的使吸水厚度膨胀率得以降低，提高了 FRW阻燃中密度纤维板的尺寸稳定性。而阻燃剂施加量的 增加则产生相反的影响，板的静曲强度和内结合强度随着阻 燃剂施加量的增加而降低，吸水厚度膨胀率则呈上升趋势。 这可能是由于随着阻燃剂施加量的增加，阻燃剂中含有酸性 物质——硼酸，降低了纤维的pH值而引起部分胶粘剂提前 固化，降低了胶合强度。同时阻燃剂的加入，阻碍了纤维之间 的胶合，使纤维之间的胶合性能下降，纤维之间的空隙增大， 从而使得FRW阻燃中密度纤维板的强度降低，吸湿性增加。 对于FRW阻燃中密度纤维板的阻燃性能，则随着阻燃剂施加 量的增加而呈上升趋势，这与施加阻燃剂量越多，阻燃效果越 好相对应，但当阻燃剂施加量达到一定程度时，阻燃效果则提 高缓慢。

 

4重复验证实验

 

由于第一次正交试验设定的密度固定值相对较低& = 0.70 g/cm3)且未加入石蜡乳液，致使测试结果未达到理想。 因此，第二次正交试验将密度提高至0.75 g/cm3，并加入石蜡 乳液。根据第一次正交试验的结果与分析，施胶量和阻燃剂 用量对板的各项物理力学性能都呈显著影响。所以第二次正

交试验重点考虑下面两个因素：施胶量（13% ~ 15%)和阻燃 剂施加量（11% ~ 13%)，其它因子为固定因子。由第二次正 交试验结果中，优选出FRW阻燃中密度纤维板的最佳制板工 艺:胶粘剂用量15%、阻燃剂用量11%、热压温度175C、热压 时间6.5 mm。为了检验所选取的工艺条件的合理性和正确 性，以及增加产品质量的稳定性而进行了重复验证实验，其结 果如表3和表4所示。

表3重复验证实验结果

试件 静曲强 度/Ma 弹性模  量zm 内结合 强度/Mpa 吸水厚度 膨胀率％ 密度  /g* cm - 3 含水率氧指数 % %

Zcl 37.403 3.290 0.562 11.153 0.772 4.21 36.2

Zc2 33.248 3.138 0.593 10.690 0.757 3.61 36.5

Zc3 37.304 3.293 0.505 11.335 0.779 4.53 36.5

Zc4 39.749 3.364 0.619 10.049 0.756 4.30 36.5

Zc5 40.360 3.356 0.705 8.897 0.763 3.47 36.6

Zc6 37.457 3.214 0.711 9.278 0.722 4.52 36.6

平均值 37.590 3.280 0.620 10.230 0.760 4.11 36.5

标准值 "22 "2.500 "0.50 #12 0.45~0.88 4~13 " 30

 

表4重复验证实验的数理统计分析

性能指标 试样  数量 标准  差 变异系  数% 平均  误差 精确度  指标 5%

弹性模量 36 0.107 3.25 0.02 0.54 <

静曲强度 36 4.210 11.20 0.70 1 . 87 <

内结合强度 18 0.125 20.34 0.03 4 . 79 <

吸水厚度膨胀率 18 1.767 17.27 0.42 4 . 07 <

密度 18 0.024 3.21 0.01 0.76 <

含水率 18 0.202 5.89 0.05 1 . 39 <

氧指数 36 0.148 0.41 0.06 0.17 <

 

由表3可知，FRW阻燃中密度纤维板的物理力学性能均 达到或超过了国家一级品标准，阻燃性能达到JISD 1322 - 77 阻燃一级标准。由表4可知，FRW阻燃中密度纤维板的各项 性能指标均小于5%，这说明了 FRW阻燃中密度纤维板的产 品质量是稳定而优异的，选取的制板工艺条件是合理可靠的。

 

5结论

 

以FRW为阻燃剂的FRW阻燃中密度纤维板最佳制板工 艺条件为：胶粘剂用量15%、阻燃剂用量11%、热压温度 175C、热压时间6.5 min。

 

采用常规干法中密度纤维板生产工艺研制的FRW阻燃 中密度纤维板（MDF)的物理力学性能可达到国家一级品标 准，阻燃性能可达JISD 1322 - 77阻燃一级标准，实际生产是 可行的。

 

施胶量和阻燃剂施加量对 FRW 阻燃中密度纤维板的性 能影响显著。阻燃剂的添加使中密度纤维板的性能略有降 低，但只要工艺条件合理仍可使FRW阻燃中密度纤维板的物 理力学性能和阻燃性达到标准规定的要求。

 

参考文献 1余正荣.生态智慧论.北京：中国社会科学出版社，1996 2王元宏.阻燃剂化学及应用.上海：上海科学技术文献出版社， 1988

 

3胡军.阻燃中纤板开发与研制.湖南林业，1999(6)：7 4邓玉和，胡长海，刘海涛.刨花板的阻燃性研究.建筑人造板，1995 ⑴：9~12