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高尺寸稳定性实木地热地板制备关键技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-11 16:59:40

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 马煦 | 2022-11-11 16:59:40

随着人们对居室环境要求的逐渐提高,并且为了倡导低碳、环保、节能的理念,地热快速发展,实木地板也越来越多的被应用到地热系统中。由于地热的特殊性,要求实木地板在温度、湿度变化的情况下拥有较好的尺寸稳定性,避免干缩湿胀而带来的开裂、翘曲、变形等问题。开发了高尺寸稳定性实木地热地板制备关键技术,主要包括树种筛选,实木地热地板尺寸稳定性研究、热处理与实木地板尺寸稳定性的相关性研究、不同树种实木地板与连接性能的相关关系研究、实木地热地板坯料处理关键技术研究、地板含水率均匀性评价与控制技术以及实木地热地板铺装关键技术。在国家自然科学基金和省院合作项目的支持下,从温度对木材的影响入手,系统分析了温度对木材细胞壁物理性质、力学性质、化学性质和解剖性质的影响规律,采用热处理处理、锁扣链接和六面喷涂等综合工艺,组织企业协同攻关,解决了实木地板用在地热环境的常见问题,促进了地热地板的健康发展。

(1)树种优选。对实木地热地板进行了全国调研,筛选出33个可以用于实木地热地板的木材树种;(2)实木地热地板尺寸稳定性研究与控制。按照现行行业标准《地热用木质地板》LY/T 1700-2007中耐热尺寸稳定性(收缩率)及耐湿尺寸稳定性(膨胀率)的测试方法,研究地热地板的尺寸稳定性。考察了树种、厚度、封边条件、温度、湿度对实木地板尺寸稳定性的影响,制定适合于实木地热地板的尺寸稳定性指标值。(3)热处理技术提高实木地板尺寸稳定性。主要研究了热处理温度、时间与不同厚度、不同树种的地板尺寸稳定性的关系。(4)不同树种实木地板与连接性能的相关关系。主要研究了不同树种、不同厚度地板的锁扣榫舌、榫槽形状、尺寸与地板连接性能之间的相关性。(5)实木地热地板坯料处理关键技术。主要研究地板坯料加工与含水率控制技术、坯料养生处理、坯料热处理以及坯料涂饰处理技术。(6)地板含水率均匀性评价与控制技术。主要研究地板含水率均匀性检测评价技术。(7)实木地热地板铺装关键技术。主要研究实木地板铺装过程中周边缝隙大小以及踢脚线等,为实木地热地板的应力释放和伸缩提供应对措施。理论

本成果应用前景广阔,对实木地板用在地热环境下的进行了系统研究,首次制定了《地热用实木地板通用技术要求》国家标准,采用热处理技术显著提高实木地板尺寸稳定性,提出实木地热地板尺寸稳定性测试方法,解决了实木地热地板产品没有检测标准和检测方法不健全的问题,为规范实木地热地板市场提供重要科学依据;首次系统研究了不同厚度、不同树种实木地热地板的导热性能,为不同厚度地板的导热效率提供了科学支撑;开发了从树种选择、尺寸稳定性评价、坯料处理、连接方式到地板铺装技术与使用规范等成套薄型实木地热地板关键技术,从而为实木地热地板的推广应用提供了系统解决方案。目前已经在许多企业实现了大规模生产,取得了显著的经济和社会效益。

黄安民,研究员,中国林业科学研究院木材工业研究所,全面负责项目成果的研发与产业化推广。刘君良,研究员,中国林业科学研究院木材工业研究所,负责地板用珍贵木材材性改良研究。刘渝,副教授,北京林业大学材料学院,负责地板尺寸稳定性评价与机械加工性能分析。李延军,教授,南京林业大学,负责热处理工艺与应用研究。侯丽菲,经理,浙江菱格木业有限公司,负责整套技术的整体应用与技术落地完善;颜喜彬,研发总监,浙江柏尔木业有限公司,负责地板坯料质量评价与尺寸稳定性控制研究;何莹,工程师,国际竹藤中心,负责地板尺寸稳定性分析。

目前已投入600多万经费用于研究该成果,成果主要应用在实木地板加工以及相关企业,并在浙江柏尔木业有限公司、浙江菱格木业有限公司等企业应用,技术辐射到浙江、山东、江苏、广东等省;截至目前,应用面积超过200000m2,产生直接经济效益6000万余元,同时,项目显著提升了木材的利用率和实木地热地板的合格率,在环保、就业、居民生活质量提升等方面也取得了显著社会效益。

可通过技术转让和技术服务等方式与地板加工以及供应链相关企业开展合作,重点服务实木地板、地热地板加工及应用等技术需求的企业。