1、生物質材料機械加工實驗課程大綱一.課程概述。（1）課程名稱：生物質材料機械加工實驗Manufacturing Experiment of Biomass material（2）課程編號：14351057 （3）課程學分：1（4）課程總學時：30（5）課程性質：專業核心課（6）實驗項目數：3（7）實驗項目類別和數量：綜合性實驗3個 （8）前修課程：生物質材料機械加工二.課程內容簡介。生物質材料機械加工實驗課程安排在生物質材料機械加工理論教學結束之后進行，主要實驗內容包括：（1）單板類木基工程材料制造工藝（2）碎料類木基工程材料制造工藝（3）無機復合材料制造工藝通過課程實驗，使學生切實掌握常規生物

2、質材料的加工工藝、產品質量評價與實際動手能力。三.教學目標與要求。生物質材料機械加工實驗課程是木材科學與工程專業核心課，主要教學目標是培養學生掌握木質零部件加工與質量評價、木塑制品的成型與質量評價、的方法，生物質顆粒燃料的制備方法并具備相關操作技能。四.教學內容與學時安排。生物質材料機械加工實驗學時分配序號實驗名稱學時備注1單板類木基工程材料制造工藝105人/組2碎料類木基工程材料制造工藝105人/組3無機復合材料制造工藝105人/組合計：30注：生物質材料機械加工實驗課程總計1學分，安排4次實驗，其中驗證性實驗占25%,綜合性、設計性實驗占75%。五、實驗內容安排實驗一：單板類木基工程材料制

3、造工藝 （10學時）（一）實驗目的 通過本次試驗了解LVL、Plywood熱壓工藝過程，掌握熱壓三要素的設定及其對單板類木基工程材料性能的影響。（二）實驗材料與儀器實驗材料：木質單板；UF膠；面粉；固化劑等實驗儀器：熱壓機；天平；千分尺等（三）實驗內容與方法每組4人，選取表板2張，芯板1張，利用UF膠以干法生產壓制規格為3003003mm的普通膠合板一塊，熱壓工藝與熱壓參數由各組根據不同的膠種、不同的樹種、涂膠量、添加劑用量、陳放時間等具體情況來設定，然后計算單板涂膠量（雙面）和膠合板的壓縮率。1. UF膠的調制把實驗室自制UF膠（固體含量45-50%）利用工業面粉調制粘度（10%-20%），

4、固化劑氯化銨加入量0.5%1%。2.按工藝要求選配好單板：單板含水率不大于12%，一般510%為宜。3. 觀察表板（面板、背板）的松緊面，并將表板的松緊面做出標記。4. 測量并記錄芯板的長度a和寬度b。根據組坯把單板配好，在一固定點對應的測出厚度S1、S2、 Sn，同時稱量出各單板的總質量G1。5.單板涂膠用板刷將調制好的UF膠均勻地涂在芯板兩面，芯板涂膠量（雙面）按280300g/m2計算。計算出應涂在芯板上膠粘劑的質量（g）。6.稱量并記錄下涂膠后各單板總質量G2將涂完膠的芯板兩面各放一張表板，然后放在天平上稱量三張單板質量（G2）。7.按平行或相鄰層垂直的原則進行組坯。組坯時注意將作好標

5、記的表板緊面朝外。組坯后的板坯要陳化1015min（滲膠）。8.膠合板膠合把陳化好的板坯放入熱壓機，熱壓工藝：單位壓力：0.81.0Mpa、熱壓溫度：105110、熱壓時間：2.53min（熱壓機內每間隔壓制一張膠合板）。熱壓時間達到后，開始降壓卸板。降壓時一定要使熱壓機緩慢張開或分段降壓，以免過快發生分層鼓泡現象。9. 測量并記錄下壓制好的膠合板厚度h。10.計算單板涂膠量11.壓縮率計算（四）作業1.分析熱壓溫度、時間、壓力對LVL、Plywood的影響；2.分析含水率對復合板材膠合強度的影響；3.分析施膠量對復合板材膠合強度的影響。4.撰寫實驗報告。實驗二 碎料類木基工程材料制造工藝 （

6、10學時）（一）實驗目的通過實驗加深對木基碎料板生產工藝的了解，學習木基碎料板的實驗室制備工藝，提高分析問題和解決問題的能力。（二）實驗材料與用品實驗材料：木質刨花；農作物秸稈；UF膠；固化劑；MDI膠等實驗儀器：熱壓機；天平等（三）實驗內容與方法每組4人，用UF膠壓制幅面為300300mm的木基碎料板二塊，厚度可在8、10、12、14、16mm厚度內自行選定,每組根據設定的中密度纖維板的密度、厚度、施膠量等來確定熱壓條件與工藝參數。1. 刨花制備利用實驗室小型粉碎機等設備，制備實驗用的各類刨花，篩分后備用。2.原料用量計算(1) 確定木基碎料板的密度：木基碎料板的密度（絕干密度）0.7 g/

7、cm3、0.75 g/cm3或0.8 g/cm3。(2) 確定木基碎料板的施膠量：木基碎料板的施膠量可設定為10%-12%。秸稈板的施膠量可設定為4%-8%。注：施膠量的百分比是指固體樹脂對絕干碎料重量比而言。(3) 確定固化劑的用量。對于UF，固化劑一般使用氯化銨（NH4CL），濃度為20%，用量為固體膠粘劑重量的1.02%。(4) 根據木基碎料板的幅面和厚度計算需要絕干刨花重量。實驗室壓制木基碎料板幅面為：長寬=300300mm。木基碎料板厚度根據實際情況確定。(5) 木基碎料板用原料用量計算3.拌膠(1) 將稱好的刨花到入拌膠機內，把稱量好的膠粘劑、固化劑和防水劑進行混合，混合時要不斷地

8、攪拌，以防局部快速固化，防水劑可以和膠粘劑合噴，也可單噴。(2) 待碎料、膠粘劑準備完畢，開動攪拌機進行拌膠攪拌時間應保證刨花和膠粘劑充分地、均勻地混合。(3) 拌膠后的碎料含水率應在14%以下為宜，這樣即可以保證木基碎料板質量，防止鼓泡和分層現象，同時又可以縮短熱壓時間，提高效率。4.鋪裝墊板使用前，為防止熱壓后粘板，可在墊板與木基碎料板板坯接觸面涂擦少量油酸，然后放入模框箱下面。5.熱壓 (1)設定板厚，調整熱壓機表壓力。(2) 將鋪裝好的板坯同上下墊板一同放入熱壓機里，開啟低壓泵和高壓泵，當低壓壓力達到要求時，關閉低壓泵，當高壓泵壓力達到要求時，按動秒表開始計時。(3) 熱壓條件可根據設

9、定板的厚度以及熱壓溫度來決定。熱壓完成后木基碎料板從壓機中取出，去掉墊板，編號，冷卻。（四）作業對木基碎料板制造過程中出現的各種缺陷進行詳細地分析，找出原因，提出改進意見，撰寫實驗報告。實驗三 無機復合材料制造工藝 （10學時）（一）實驗目的通過實驗加深對無機復合材料生產工藝的了解，學習水泥復合板的實驗室制備工藝，提高分析問題和解決問題的能力。（二）實驗材料與用品實驗材料：木質刨花、纖維；水泥等實驗儀器：熱壓機；天平等（三）實驗內容與方法每組4人，以水泥為膠粘材料壓制幅面為300300mm的無機復合板二塊，厚度可在10、12、14、16、18mm厚度內自行選定。1. 秸稈碎料制備利用實驗室小型

10、粉碎機等設備，制備實驗用木質碎料，分選備用。2.原料用量計算(1) 確定無機復合板的密度：秸稈板的密度（絕干密度）0.8 g/cm3或0.9 g/cm3、1.0 g/cm3(2) 確定無機復合板的水泥用量。(3)根據無機復合板的幅面和厚度計算需要絕干碎料重量。實驗室壓制秸稈板幅面為：長寬=300300mm。板厚度根據實際情況確定。(5) 無機復合板用原料用量計算3.拌膠(1) 待碎料、水泥準備完畢，開動攪拌機進行拌膠攪拌時間應保證秸稈和膠粘劑充分地、均勻地混合。(2) 拌膠后的秸稈含水率應在14%以下為宜，這樣即可以保證秸稈板質量，防止鼓泡和分層現象，同時又可以縮短熱壓時間，提高效率。4.鋪裝墊板使用前，為防止熱壓后粘板，可在墊板與秸稈板板坯接觸面涂擦少量油酸，然后放入模框箱下面。5.熱壓 (1)設定板厚，調整熱壓機表壓力。(2) 將鋪裝好的板坯同上下墊板一同放入熱壓機里，開啟低壓泵和高壓泵，當低壓壓力達到要求時，關閉低壓泵，當高壓泵壓力達到要求時，按動秒表開始計時。(3) 熱壓條件可根據設定板的厚度以及熱壓溫度來決定。熱壓完成后秸稈板從壓機中取出，去掉