關于木材用膠粘劑自學第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第一節木材用膠粘劑的概況1.1前言1.2發展趨勢1.3木材用膠粘劑的應用

第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1.2發展趨勢1.減少膠粘劑中游離醛的含量2.功能性木材膠粘劑將得到較快發展。3.對環境無污染及無毒的改性蛋白質膠4.熱熔膠和壓敏型膠5.利用森林資源來制造木材膠粘劑6.無機膠粘劑7.膠粘劑生產向集約化轉化；8.環保型膠粘劑將成為合成膠粘劑的主流；9.氯丁膠（俗稱萬能膠）產量下降。第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1.3木材用膠粘劑的應用

1、在膠合板中的應用2、在刨花板中的應用3、在纖維板中的應用4、在細木工板中的應用5、在裝飾板中的應用6、在家具制造中的應用7、在木器中的應用8、在建筑結構件的制造和內部裝修中的應用第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一刨花板的加工過程第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第二節木材的構造與性質由各種細胞構成：管胞、木纖維是細胞的主要部分，對木材的性質產生決定性的影響。一、組織結構：第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一木材材質的三個相互垂直切面a一橫切面；b—縱向切面；c－切向縱切面第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一木材的化學組成圖二、化學組成第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一

1.比重：真比重：1.45～1.60；假比重：0.3～0.82.水分：自由水、結合水

3.膨脹收縮性：木材因吸濕或烘干而發生的膨脹與收縮。因切面方向不同而不同。切線方向的膨脹率是半徑方向膨脹率的2倍左右；長度方向是切線方向的1／10左右。三、物理性質：第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一四、機械性質：

1、隨木材切面的方向而改變；壓縮強度的異向性：纖維軸向：半徑軸向：切線軸向＝6.5：1：1

彈性系數的異向性：纖維軸向：半徑軸向：切線軸向＝20：2：12、木材由于反復負荷作用的疲勞極限應力大約為基本強度的1/2，各種強度一般隨含水率的增加而降低。第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第三節木材粘接的基本情況一、粘接機理：

依靠機械鑲嵌作用和分子間作用力發生粘接。但起主要作用的還是分子間的物理或化學作用。第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一二、木材膠粘劑應具備的特點：(1)膠粘劑應具有極性；(2)膠粘劑應具有適當的濕潤性；(3)膠粘劑應具有適當的酸堿度；(4)膠粘劑應具有適當的分子量。

第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三、木材膠粘劑的選用原則（1）粘接強度；（2）膠粘劑的操作性能；（3）接頭的耐久性。第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一(1)粘接強度

粘接結構件的結構類型；接頭的受力情況。粘接層所受應力的基本形式第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一（3）接頭的耐久性木制品粘接中幾種常用的粘接接頭第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第四節影響木材粘接的各種因素一、木材的相對密度：

木材樹種和膠接強度大致取決于木材的相對密度：一般膠接強度隨相對密度的增大而升高；但膠接耐久性較差，粘接更困難。（相對密度低，鑲嵌作用加強，內應力減少。）第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一二、木材的收縮膨脹率：

1、粘接體系內應力來源：（1）膠層固化→體積收縮→收縮應力；（2）膠層與木材膨脹系數不同，在受熱（冷）時產生熱應力。若材料的收縮率差別太大，應事先采取使木材的尺寸變化減少的措施，有：（1）用酚醛樹脂處理木材；（2)采用彈性優良的膠粘劑進行粘接;

（3)往膠粘劑中加入易蠕動的物料；（4)加入適當填料；（5)選擇適當固化工藝。第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一三、木材的含水率及干燥歷程：

粘接之前預先把木材含水率控制在適當的范圍，且因所采用的膠粘劑而異，但含水率高的木材在粘接時，固化時間往往需要延長。若將木材置于溫度比較高的情況下長期進行干燥，木材表面會發生疏水化使潤濕性惡化，應預先噴以1%的硼砂或硼酸溶液可防止發生木材表面的疏水化及防蟲蛀。第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一四、木材的纖維走向：

木材是一種三向（纖維向、切線向、半徑向）三斷面（橫斷面、徑切面、弦切面）的異向性材料。對不同的方向、各種機械物理性質有顯著的不同。在進行木材粘接加工的時候，粘接件的纖維方向可以是互相垂直、互相平行或互相成某種角度。一般而言，纖維走向的角度越大，膠接強度越低。第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一五、木材的抽提成分：

可抽提成分：油脂、樹脂、精油、果膠、蛋白抽提成分的副作用：

在粘接時候發生較明顯的干擾、妨礙作用，在膠粘劑的潤濕、浸透、固化等粘接的各個過程中都會產生復雜的影響。一般而言，抽提成分越多的木材，難于充分潤濕，粘接效果差。若對其表面進行預處理，除去抽提成分，則潤濕狀況會得到改善，膠接強度提高。

第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一處理方法：物理處理：噴砂；化學處理：溶劑抽提（依具體情況而定）。抽提成分多的木材處理時應避免在高溫下長時間進行干燥。

大致為酸性，可間接地影響涂布膠粘劑的固化時間；但木材的比重大于0.8時，其pH值對膠接強度有比較大的影響。對于樹齡高的木材，其pH值較低，會阻礙膠粘劑的固化，可用碳酸鈉溶液處理來解決這一問題。

六、木材的pH值：第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一七、木材的表面狀態：木材表面的構造根據加工過程及加工方法、木材成分的分布有所不同，具體情況比較復雜。與其他材料類似，隨著粗糙度的增加，表面積增加，膠接強度增大（在適當的范圍）。處理好的木材平面最好是在盡可能短的時間內進行粘接，否則結果是木材的潤濕性和膠接強度降低。第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一八、膠粘劑的粘度：

粘度對膠粘劑的流動性、浸潤性、涂布等有重要的影響，應對膠粘劑在涂布、堆積、熱壓等各個過程中粘度的變化予以考慮，使之在各個階段有相應的適當粘度。九、膠粘劑的表面張力：

影響膠粘劑的浸透及濕潤，表面張力較低的膠粘劑易于進行浸透及濕潤，故可考慮在某些膠粘劑中添加少量的表面活性劑以降低膠粘劑的表面張力，使膠接強度得以提高。第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一十、膠粘劑的pH值：

對某些膠粘劑的適用期及固化時間一定的影響，因而間接地影響膠接強度，但對木材粘接的耐久性影響較大（會加速樹脂的老化）。一般而言，膠粘劑的pH值不應低于3.5。第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一涂膠量：隨木材的種類與表面狀態而改變，與涂布的方法也有一定的關系；堆放干燥：時間及條件會影響到下一步加壓固化的周期與最終粘接強度。加壓固化壓力與溫度：壓力應按照具體的木材種類及表面狀態進行選擇，并且應當考慮膠粘劑的品種及性能；選擇的溫度主要根據膠粘劑快速固化的條件及快速蒸發膠料中的水分必須的熱量來決定的。

十一、粘接操作：影響因素:涂膠量、堆放干燥、加壓固化的壓力與溫度等。第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一第五節木材用膠粘劑的配方與生產工藝

一、木材用膠粘劑的種類：

（1）天然膠：蛋白質膠：動物蛋白膠，皮，骨膠，血膠；植物蛋白膠，豆粉膠，豆蛋白膠。淀粉膠：玉米淀粉膠等。現在用的少。（2）合成樹脂膠粘劑：

第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一a）合成樹脂：縮聚樹脂膠（酚醛樹脂膠，脲醛樹脂膠，三聚氰胺甲醛樹脂膠，環氧樹脂膠）b)加聚樹脂膠：（聚醋酸乙烯酯乳液，醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物）c)合成橡膠結構型膠：氯丁酚醛樹脂膠等第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一二、木材用膠粘劑的配方與生產

脲醛樹脂膠已成為世界各國木材工業，尤其是人造板行業的主要膠種。日本80％的膠合板，幾乎100％的刨花板；德國(原西德)75％的刨花板；英國幾乎100％的刨花板均使用脲醛樹脂膠。我國人造板80％以上使用脲醛樹脂膠，年消耗量增長很快，2000年全國脲醛樹脂膠粘劑的耗量已達30萬t以上。1.脲醛樹脂膠粘劑：第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1.1脲醛樹脂膠粘劑的優缺點：優點：膠合強度高、固化快、操作性能良好；且原料易得，成本低廉；膠液為無色透明或呈乳白色，不污染木材膠合制品，有較好的耐水性、耐熱性及耐腐性(與蛋白膠相比較)，并且使用方便。缺點：固化時收縮率大，易發生裂縫；甲醛問題。第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1.2反應機理

尿素與甲醛在催化劑作用下縮聚而成，產品牌號較多。有液狀和粉狀兩種，能在室溫或加溫時較快固化，但固化時收縮率大，易發生裂縫，可采用與其他樹脂膠粘劑共用。（1）加成反應：第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一（2）縮聚反應：第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一（3）固化反應：第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1.3工藝流程第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1.4配方脲醛樹脂膠配方第三十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期一1）加甲醛，用氫氧化鈉調節PH為7.5～8.0；2）40℃加入第一批尿素（3/4），在30min內升至溫80℃

，保溫1h，再加入第二批尿素（1/4）；3）80℃保持30min（PH為6.0～6.5），以氯化銨溶液調節PH為5.0～5.3。；4）PH為5.0～5.3時，保溫60～90min（在保溫約20～30min時反應液開始渾濁），當粘度達到5×10－2Pa.s后，用氫氧化鈉中和反應液至PH為6.0，內溫降至60℃開