简介
(1) 项目研发了低质速生小径圆木干燥应力缓释技术和创新了层积复合地板/地热地板框架式结构,突破了低质速生材干燥难和热稳定性差的技术难题。研究了低质速生材干燥应力形成机制,建立了干燥应力模型,开发了干燥应力在线测试技术,检测精度达到95%以上;研发出低质速生小径圆木干燥应力缓释技术,使小径圆木纵向开裂减少50%以上,干燥合格率提高30%以上。开发出低质速生材指接实木地板制造技术,通过开发的速生材机械加工性能改善处理技术,克服了速生材加工起毛造成的指接和拼接胶合强度低的技术难题,每平方米砂光成本降低了48~62%,梳齿材料损耗减少21~52%,施胶量减少18~43%。开发了框架式实木地板新产品,宽度和厚度方向线膨胀率分别减小50%和36%以上,胶合强度、剪切强度、木破率和浸渍剥离率满足日本JAS SE - 8《非结构用集成材》标准要求。开发了地热地板结构与制造技术,使地板通电1 h后板面平均温度达到29.8 ℃,连续通电72 h 后长度和宽度方向干缩率分别为0. 056%和0.021%,达到地热采暖用木质地板要求达(GB/T 35913-2018),实现了低质速生材在功能木地板领域的高品质应用。
(2) 建立了低质速生材结构材应用技术体系,构建了结构材技术标准体系,创制了低质速生材层积复合平行/正交胶合木。开发了锯材表面缺陷机器视觉识别和结构缺陷振动弹性波定位检测子系统,系统正确识别率达到世界同类技术先进水平,可满足生产线实际需求;研发了产品最终强度等级目标化的组坯层积技术,通过HMF和DMF表面改性攻克了速生桉锯材胶合的技术难题,研发了低质速生材平行/正交胶合木制造关键技术,创制了平行和正交胶合木新产品,实现了木结构建筑用材及其技术体系的本地化,突破了国外技术的垄断,拓展了低质速生材在结构材领域的应用,显著提高了低质速生材的利用效率和经济价值。技术成果成为国家标准GB/T28986、GB/T28987、GB/T28993、GB/T 29895、GB/T29897、GB/T31264和GB/T347444)或行业标准LY/T2381、LY/T2382、LY/T2383和LY/T2917;
(3) 构建了薄板非稳态热传导和高频加热弯曲成型过程的数值模型,开发了薄板胶合高频弯曲同步成型关键技术。探明了基材参数(密度、含水率及力学强度)、高频热压工艺参数(温度、压力及时间)和使用环境温湿度是影响人造板弯曲制品尺寸稳定性的关键因素,研究了薄板材料弯曲性能、热物性、介电性能和热力耦合材料本构关系,构建了薄板非稳态热传导和多层弯曲高频加热数值模型,精确预测和评价了高频弯曲成型过程温湿度场、塑性和非均匀热固化残余应力空间分布特征,发现了基材材性不均、弯曲成型过程形成的含水率梯度和使用过程中结构非对称等产生的残余应力对薄板弯曲家具零部件翘曲变形的影响机制;集成创新了胶合、高频热压、模压等技术,研制出高频弯曲同步模压成型技术,成型时间缩短了50%,尺寸稳定性提高了15%,残余应力降低了20%,增加了材料界面结合力和提高了材料抵抗变形的能力,解决了行业共性技术难题,促进了家具行业的技术进步。