■文/張俊秀
細木工板的物理性能檢驗
■文/張俊秀

細木工板俗稱大芯板、木芯板、木工板,是具有實木板芯的膠合板,由兩片單板中間膠壓拼接木板而成。細木工板與刨花板、中密度纖維板相比,其天然木材特性更順應人類對自然生態的要求,它具有質輕、易加工、握釘力好、不易變形等優點,是室內裝修和高檔家具制作較理想的材料。
細木工板的物理性能包括含水率、橫向靜曲強度、浸漬剝離性能及表面膠合強度等(見表1)。結合GB/ T5849-2006《細木工板》與GB/ T17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》的標準要求,詳細說明對其物理性能的檢驗和注意事項。
一、原理
確定試件在干燥前后質量之差與干燥后質量之比。
二、儀器
天平(感量0.01 g)、鼓風干燥箱、干燥器等。
三、測定方法
1、試件應在鋸割后立即進行稱量m0,精確至0.01g,如不能立即稱量,應避免試件含水率在鋸割至稱量期間發生變化。
2、將試件在(103±2)℃下干燥至質量恒定,干燥后應立即置于干燥器內冷卻,防止從空氣中吸收水分,冷卻至室溫后稱量m1,精確至0.01g。前后相隔6h兩次稱量所得的試件質量差小于試件質量的0.1%,即視為試件質量恒定。

表1. 細木工板物理性能要求、檢驗依據及試件要求
四、結果計算

式中:H—試件的含水率;%。
m0—試件干燥前的質量;g。
m1—試件干燥后的恒定質量;g。
五、結果
一張板的含水率是同一張板內全部試件含水率的算術平均值,精確至0.1%。
一、原理
橫向靜曲強度反映細木工板抗彎承載能力,是承受外力能力的一個指標。根據板的縱橫向,在橫向取樣進行三點彎曲試驗,確定試件所能承受的最大載荷。
二、儀器
鋼卷尺、游標卡尺、恒溫恒濕箱(溫度18℃~25℃、相對濕度50%~70%)、專用卡具、木材萬能力學試驗機(精度為10N)、秒表等。
三、測定方法
1、試件在一個大氣壓,相對濕度(65±5)%和溫度(20±2)℃下達到質量恒定。試件的質量在間隔24h,連續兩次稱量的結果,其差值不大于質量的0.1%時,即認為達到質量恒定。(仲裁檢驗應執行,但對于工廠生產檢驗不予以要求,試件只需在自然狀態下檢驗)。
2、在試件長度的中心線處一次測量試件的寬度b和試件的厚度h,精確至0.1mm。
3、調節支座跨距L為試件基本厚度的10倍,但不應小于150m m,試件長度為10h+50mm,且不應小于200mm。壓頭和支座的半圓弧曲面直徑應為30mm,試驗時壓頭應與試件長度中心線同在一處。
4、測試時壓頭應避開芯條側面縫隙均勻加荷,從加荷開始在(60±30)s內使試件破壞,記下最大載荷值Fmax,精確至10N
四、結果計算

式中:σb—試件的靜曲強度;MPa。
F m a x—試件破壞時最大載荷;N。
L—兩支座間距離;mm。b—試件寬度;mm。h—試件厚度;mm。
五、結果
橫向靜曲強度是根據板的縱橫向,在橫向取樣進行試驗,測試時一半試件正面向上,一半試件背面向上。最終結果以同組內全部試件橫向靜曲強度的算術平均值表示,精確至0.1MPa。
一、原理
確定試件經浸漬、干燥后,膠層是否發生剝離及剝離的程度。
二、儀器
水槽(可保持溫度2 0℃~100℃)、鼓風干燥箱 、鋼板尺(分度值0.1 mm)。
三、測定方法
1、Ⅰ類浸漬剝離試驗(適用于室外用細木工板)。
將試件放在沸水中浸漬4h,取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥20h,然后將試件放置在沸水中浸漬4h,取出后再置于(63±3)℃的干燥箱中干燥3h,浸漬試件時應將其全部浸沒在沸水之中。
2、Ⅱ類浸漬剝離試驗(適用于室內用細木工板)。
將試件放置在(63±3)℃的熱水中浸漬3h(要求全部浸沒在熱水中),取出后置于(63±3)℃的干燥箱中干燥3h。
3、觀察浸漬過的試件
仔細觀察試件各膠層之間或貼面層與基材之間膠層有無剝離和分層現象,用鋼板尺分別測量試件每個膠層各邊剝離或分層部分的長度,記錄測量結果。
四、結果

以剝離或分層部分的長度表示,若一邊的剝離或分層分為幾段則應累加起來,精確至1mm。
(方法2:適用于單板飾面的人造板)
一、原理
確定基材表層與飾面材料在垂直試件面上的最大拉力與膠接面積之比。
二、儀器
木材萬能力學試驗機、金屬專用卡頭、游標卡尺、秒表
三、測定方法
1、試件與專用卡頭的粘合
將試件表面打磨后,直接將卡頭與試件中央粘結在一起,待膠固化后,沿卡頭四周切斷裝飾層,切割深至基材表面。若試件厚度小于8mm用膠將厚度為10mm、邊長為50mm的正方形鋼板粘結在試件的背面,以起增強作用,在試件上面放置一塊厚度為2mm~3mm、邊長為50mm的正方形鋼墊片,在墊片中央有一邊長為22mm的正方形孔。
2、將卡頭夾持于卡具上,開動試驗機均勻加載,從加荷開始在(60±30)s內使試件破壞,記下最大載荷Fmax,精確至10N。(若測試時在卡頭和試件之間的膠層破壞,則應在原試樣上另取試件重測)
四、結果計算

Fmax—試件表面層破壞時最大載荷;N。
A—試件與卡頭粘結面積;mm2(A=400mm2)。
五、結果
一張板的表面膠合強度是同一張板內所有試件表面膠合強度的算術平均值 ,精確到0.01MPa 。
以上為四個物理性能指標的檢驗細則,為規范與方便檢驗數據的記錄,作者設計了相應的原始記錄表格(見表2),包含了項目、試件要求、檢驗依據、公式、檢驗數據及最終檢驗結果,還有相關人員的簽字等內容。
(作者單位:山西省晉中市質量技術監督檢驗測試所)

表2. 細木工板物理性能檢驗原始記錄表