中密度纖維板的密度穩(wěn)定性分析

陳 東

（廣西國(guó)有高峰林場(chǎng)，廣西 南寧 530001）

中密度纖維板（Medium Density Fiberboard，MDF）是一種人造板材，通常以植物纖維或木材作為主要的制造材料，并可基于對(duì)基礎(chǔ)材料的化學(xué)處理或分離等方式，在添加一定比例防水劑的基礎(chǔ)上，進(jìn)行高壓環(huán)境中的成品制作。從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)看，該種結(jié)構(gòu)顯然要比天然的板材更為均勻，進(jìn)而有效避免了強(qiáng)度過(guò)低、不利于后續(xù)加工等問(wèn)題。同時(shí)，由于采取了人工加工方式，使得其制造表面相對(duì)較為平整，可適用于多種飾面的粘貼領(lǐng)域。從其使用過(guò)程中對(duì)彎曲影響予以對(duì)抗層面分析，中密度纖維板均優(yōu)于刨花板[1]。現(xiàn)階段正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要階段，尤其是在人民生活質(zhì)量進(jìn)一步提升的背景下，帶動(dòng)了包括家具生產(chǎn)、房屋裝修等一系列需求，這也是使得對(duì)中密度纖維板的實(shí)際需求量日益增大的主要原因。除了內(nèi)需的拉動(dòng)，中密度纖維板的出口量也在逐年增加。許多中密度板還出口到東南亞等國(guó)家，出口量的增加進(jìn)一步促使我國(guó)中密度纖維板生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。在應(yīng)用領(lǐng)域方面，住宅是目前中密度纖維板需求量最大的領(lǐng)域。時(shí)代在進(jìn)步，人們對(duì)家居環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求也在不斷提高；中密度纖維板作為一種優(yōu)良的建筑裝飾材料，其需求量也在不斷增加。此外，商業(yè)和機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域?qū)χ忻芏壤w維板的需求也在逐漸增長(zhǎng)。整體而言，中密度纖維板在我國(guó)具有廣泛的應(yīng)用前景。相信在市場(chǎng)需求量的整體提升背景下，相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)也將獲得持續(xù)更新，中密度纖維板的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，為建筑裝飾行業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力。

1 中密度纖維板簡(jiǎn)述

1.1 中密度纖維板的發(fā)展

（1）中密度纖維板的發(fā)展歷程可以分為以下三個(gè)階段：初期階段：在20 世紀(jì)60 年代，中密度纖維板作為一種新型的板材材料開(kāi)始出現(xiàn)。最初，它的生產(chǎn)規(guī)模較小，技術(shù)水平相對(duì)較低，主要用于一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域。（2）發(fā)展階段：從20 世紀(jì)70 年代至80年代，中密度纖維板行業(yè)逐漸發(fā)展壯大。在這一階段，生產(chǎn)技術(shù)不斷改進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，特別是在家具制造、建筑裝飾等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。（3）成熟階段：從20 世紀(jì)90 年代至今，中密度纖維板行業(yè)進(jìn)入成熟階段。在這一階段，中密度纖維板的生產(chǎn)品質(zhì)和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升，市場(chǎng)需求不斷增加。同時(shí)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，企業(yè)不斷提高自身的技術(shù)和管理水平，以保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)中密度纖維板產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和生產(chǎn)設(shè)備的不斷引進(jìn)創(chuàng)新，中密度纖維板的質(zhì)量有了大幅提高，使得中國(guó)在人造板領(lǐng)域的發(fā)展迅速，成為世界中、高密度纖維板生產(chǎn)大國(guó)?？傊?，中密度纖維板在過(guò)去的幾十年間得到了持續(xù)的發(fā)展和普及，其優(yōu)良的物理力學(xué)性能、裝飾性能和加工性能使其在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并成為人造板市場(chǎng)需求的主流。

1.2 中密度纖維板的特點(diǎn)

中密度纖維板是一種性能優(yōu)良的人造板材，具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和良好的加工性能。中密度纖維板具有多種特點(diǎn)：首先是其制造期間保證了結(jié)構(gòu)的均勻性，因此在本身設(shè)置密度較為適中的前提下，應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的變形量相對(duì)較小；其次是其以歐洲較強(qiáng)的內(nèi)結(jié)合與靜曲強(qiáng)度，相較普通的刨花板，在板面應(yīng)用等層面表現(xiàn)出了極高的物理層面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；再次是可維持表面的平整性，進(jìn)而為后續(xù)的此加工過(guò)程提供了支持，可用于對(duì)單板的黏貼工作，并可提供相應(yīng)的裝飾條件支持；最后是由于此類板材幅面可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，因此應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。部分板材經(jīng)過(guò)后續(xù)加工后，可在砂光或銑槽等操作的作用下，促使其使用性能發(fā)生改變，此時(shí)其與普通木材之間并無(wú)顯著的加工要求層面的區(qū)別，且在部分應(yīng)用層面可展現(xiàn)出更為優(yōu)質(zhì)的性能。例如，無(wú)需對(duì)加工后的板材進(jìn)行額外封邊的處理即可用于裝飾領(lǐng)域。

1.3 中密度纖維板的優(yōu)勢(shì)

目前，中密度纖維板具有多種優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是汽車領(lǐng)域，還是建筑產(chǎn)業(yè)中，均表現(xiàn)出了較強(qiáng)的應(yīng)用效果。中密度纖維板的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，物理力學(xué)性能優(yōu)良。中密度纖維板的靜曲強(qiáng)度，相較普通的刨花板，其應(yīng)用性能更強(qiáng)，能夠滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。第二，表面平整光滑。中密度纖維板表面平整光滑，可以進(jìn)行各種二次加工，無(wú)需經(jīng)過(guò)預(yù)先處理即可直接應(yīng)用于裝飾加工領(lǐng)域。第三，可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)幅面進(jìn)行調(diào)整。從實(shí)際的應(yīng)用情況來(lái)看，其不僅幅面相對(duì)較大，板厚也可在一定范圍內(nèi)變化，應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)較為廣泛。第四，機(jī)械加工性能好。中密度纖維板有著較強(qiáng)的應(yīng)用加工優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是對(duì)其進(jìn)行鉆孔處理還是砂光操作，相較天然木材，其使用性能更為優(yōu)質(zhì)。第五，容易進(jìn)行各種造型加工。中密度纖維板更適用于多種零部件的加工領(lǐng)域，進(jìn)行切割處理后的異形板材，可在不進(jìn)行封邊處理的前提下，直接進(jìn)行涂刷油漆等多種操作，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。第六，可添加化學(xué)藥劑生產(chǎn)特種用途板材。中密度纖維板（MDF）在添加防火或防水劑后，可改變其使用性能，這一過(guò)程對(duì)于其密度穩(wěn)定性的質(zhì)量和性能具有重要意義[2]。

2 中密度纖維板的生產(chǎn)流程

中密度纖維板的生產(chǎn)流程包括以下步驟：

1.削片：將松、雜、桉等木質(zhì)原料可經(jīng)過(guò)加工制作而成滿足使用需求的木片，進(jìn)而為后續(xù)的加工分離提供便利條件。

2.熱磨：木片經(jīng)預(yù)熱蒸煮以及機(jī)械分離的處理，可根據(jù)需要得出粗細(xì)不同的纖維。

3.纖維干燥：熱磨機(jī)磨出纖維加上施膠、施助劑等，促使纖維含水率可始終維持在40%～50%這一范圍內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)將干燥溫度控制在165℃左右，以免導(dǎo)致出現(xiàn)樹(shù)脂預(yù)固化的現(xiàn)象。

4.鋪裝：干燥處理后的纖維料可送入鋪裝機(jī)，進(jìn)而在風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)行成型處理。

5.熱壓：由于提供給了纖維壓力、熱量等多種條件的綜合作用環(huán)境，可使得其內(nèi)部的板材水分快速被蒸發(fā)，進(jìn)而起到將密度予以增加的重要作用。此條件下，無(wú)論是板材的原有密度狀態(tài)，還是后續(xù)加工生產(chǎn)所添加的防水劑等原料，均可促使最終成品中的各種組分產(chǎn)生相應(yīng)的變化。如此一來(lái)，將使得板材中的不同纖維之間獲得更為緊密的結(jié)合力支持條件，形成可滿足實(shí)際使用需求的板材。

6.裁邊：經(jīng)裁邊后進(jìn)行砂光而成最終的中密度纖維板成品。

此外，中密度纖維板的生產(chǎn)過(guò)程中還包括污水處理等步驟。

3 中密度纖維板密度穩(wěn)定性的重要性

1.密度穩(wěn)定性是保證中密度纖維板強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。密度過(guò)高可能導(dǎo)致產(chǎn)品過(guò)硬不利于后續(xù)加工使用，密度過(guò)低則可能導(dǎo)致產(chǎn)品過(guò)軟不能達(dá)到國(guó)標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求和終端加工使用的要求。只有密度穩(wěn)定，才能保證中密度纖維板具有優(yōu)良、穩(wěn)定、均一的物理力學(xué)性能，如靜曲強(qiáng)度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度和彈性模量等。

2.密度穩(wěn)定性有助于提高中密度纖維板的二次加工性能。如果中密度纖維板產(chǎn)品密度不穩(wěn)定，可能會(huì)導(dǎo)致二次加工性能不良，如鉆孔、開(kāi)榫、銑槽等加工操作可能受到影響，進(jìn)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，導(dǎo)致優(yōu)等品率下降，影響客戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)可度，進(jìn)而影響產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.中密度纖維板產(chǎn)品密度穩(wěn)定性還有助于提高中密度纖維板產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力和占有率。

因此，中密度纖維板的生產(chǎn)廠家應(yīng)該嚴(yán)格控制其密度穩(wěn)定性，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

4 影響中密度纖維板密度穩(wěn)定性的原因分析

中密度纖維板密度穩(wěn)定性的影響因素是多方面的，包括原料質(zhì)量及原料配比、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、板材加工、環(huán)境因素和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。中密度纖維板的生產(chǎn)原料主要包括木材或植物纖維、膠黏劑和防水劑等。原料質(zhì)量的好壞直接影響板材的密度穩(wěn)定性。高質(zhì)量的原料、單一或比例穩(wěn)定的原料可以保證板材的基本性能，如強(qiáng)度、耐久性等。中密度纖維板的生產(chǎn)工藝對(duì)其密度穩(wěn)定性也有重要影響。生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、干燥等環(huán)節(jié)的控制都會(huì)影響到板材的密度和質(zhì)量。中密度纖維板在加工過(guò)程中，如切割、鉆孔等，可能會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，從而影響其密度穩(wěn)定性。與此同時(shí)，環(huán)境因素如溫度、濕度等也會(huì)對(duì)中密度纖維板的密度穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。特別是在潮濕環(huán)境下，板材容易吸收水分，導(dǎo)致其體積變化，從而影響其穩(wěn)定性。此外，中密度纖維板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)其密度穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以保證板材在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。因此，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，需要綜合考慮這些因素，以確保中密度纖維板具有較好的密度穩(wěn)定性和使用性能。

5 提高中密度纖維板密度穩(wěn)定性的措施

5.1 精選原料

選擇存放時(shí)間、含水率適宜的高質(zhì)量的木材或植物纖維作為原料，并且生產(chǎn)中木質(zhì)原料選用單一樹(shù)種，或兩種（多種）樹(shù)種嚴(yán)格按比例配比使用，保持木質(zhì)原料的穩(wěn)定性。同時(shí)選用合適的膠黏劑和防水劑等輔助材料，以確保板材的基本性能和穩(wěn)定性。

5.2 優(yōu)化生產(chǎn)工藝

在生產(chǎn)過(guò)程中，熱磨嚴(yán)格控制解纖生產(chǎn)工藝，保持蒸煮工藝控制點(diǎn)預(yù)蒸煮、蒸煮料位、蒸煮壓力、出料轉(zhuǎn)速、纖維含水率等穩(wěn)定，以得到連續(xù)穩(wěn)定的纖維形態(tài)。熱壓嚴(yán)格控制溫度、壓力和熱壓速度（周期）等環(huán)節(jié)，使板材的密度和結(jié)構(gòu)更加均勻，從而提高其穩(wěn)定性和耐久性[3]。

5.3 優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備

使用具有多級(jí)掃料輥的鋪裝機(jī)，提高板坯均勻性。使用壓力、位置控制精度高的熱壓機(jī)，減少板厚偏差和板內(nèi)密度偏差。

5.4 合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)使用需求和環(huán)境條件，對(duì)中密度纖維板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如，可以增加板材的表面致密層密度厚度提高抗壓能力、改變板材的剖面密度曲線形狀以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)支撐等，以提高其穩(wěn)定性和適應(yīng)性[4]。

5.5 強(qiáng)化加工工藝

在板材加工過(guò)程中，采用先進(jìn)的切割和鉆孔技術(shù)，減少對(duì)板材結(jié)構(gòu)的破壞，根據(jù)加工方式和步驟做好加工工序間板材的養(yǎng)生、存放，提高其加工質(zhì)量和穩(wěn)定性。

5.6 環(huán)境控制

在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行控制，特別是溫度和濕度?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置恒溫恒濕環(huán)境、使用防水材料、防潮包裝等方法，減少環(huán)境因素對(duì)板材的影響，提高其穩(wěn)定性。

5.7 質(zhì)量檢測(cè)

對(duì)生產(chǎn)出的中密度纖維板進(jìn)行嚴(yán)格的密度檢測(cè)和質(zhì)量評(píng)估，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求?？梢圆捎孟冗M(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)，如X 射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性[5]。

5.8 存儲(chǔ)和使用注意事項(xiàng)

在存儲(chǔ)和使用過(guò)程中，注意避免中密度纖維板受到陽(yáng)光直射、潮濕環(huán)境等因素的影響?？梢圆扇∠鄳?yīng)的防護(hù)措施，如防曬、防潮、薄膜纏繞包裝等，以保持其穩(wěn)定性和使用性能。

通過(guò)精選原料、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備、合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)化加工工藝、環(huán)境控制、質(zhì)量檢測(cè)以及存儲(chǔ)和使用注意事項(xiàng)等方面的綜合措施，可以優(yōu)化中密度纖維板的密度穩(wěn)定性，提高其使用性能和壽命。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)中密度纖維板的密度穩(wěn)定性進(jìn)行深入的分析，探討其重要性、影響因素等，對(duì)其密度穩(wěn)定性的提升方法有了更深入的了解。首先，原料質(zhì)量對(duì)中密度纖維板的密度穩(wěn)定性具有重要影響。選用高質(zhì)量的木材或植物纖維作為原料，嚴(yán)格按穩(wěn)定比例配比使用，可以保證板材的基本性能和穩(wěn)定性。其次，生產(chǎn)工藝的控制對(duì)中密度纖維板的密度穩(wěn)定性也至關(guān)重要。在生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格控制溫度、壓力和干燥等環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，可以使板材的密度和結(jié)構(gòu)更加均勻，從而提高其穩(wěn)定性和耐久性。此外，合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也可以提高中密度纖維板的穩(wěn)定性。通過(guò)本文的分析，發(fā)現(xiàn)中密度纖維板的密度穩(wěn)定性受到多方面因素的影響，包括原料質(zhì)量、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。為了提高其密度穩(wěn)定性，需要采取一系列措施，包括精選原料、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備、合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。這些措施的實(shí)施可以有效地提高中密度纖維板的穩(wěn)定性和使用性能，為其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供更好的保障。