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1、(10)申请公布号 CN 103848636 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103848636 A (21)申请号 201210496770.0 (22)申请日 2012.11.29 C04B 35/636(2006.01) C04B 35/565(2006.01) (71)申请人 北京林业大学 地址 100083 北京市海淀区清华东路 35 号 (72)发明人 高建民 樊永明 (74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11201 代理人 贾玉 李志东 (54) 发明名称 反应烧结碳化硅用木质素坯及制备方法 (57) 摘要 本发明提供一种反应。
2、烧结碳化硅用木质素坯 及其制备方法， 该反应烧结碳化硅用木质素坯的 制备方法包括以下步骤 ： a) 将木质纤维原料进行 湿度调整， 得到预定湿度的调湿后木质纤维 ； b) 将所述调木质纤维在热压温度下进行预热， 得到 预热的木质纤维 ； c) 将预热的木质纤维在所述热 压温度下进行热压， 得到木质素坯。 根据本发明的 反应烧结碳化硅用木质素坯的制备方法， 能够获 得在整体上密度分布均匀的木质素坯。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图4页 (10)申请公布号 CN 。
3、103848636 A CN 103848636 A 1/1 页 2 1. 一种反应烧结碳化硅用木质素坯的制备方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： a) 将木质纤维原料进行湿度调整， 得到预定湿度的调湿后木质纤维 ； b) 将所述调湿后木质纤维在热压温度下进行预热， 得到预热木质纤维 ； c) 将预热木质纤维在所述热压温度下进行热压， 得到木质素坯。 2. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述预定湿度为 4 18。 3. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于， 所述预定湿度为 6。 4. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述热压温度为 130 1。
4、80。 5. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述热压温度为 145。 6. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 预热时间为 10 30 分钟。 7. 根据权利要求 6 所述的制备方法， 其特征在于， 预热时间为 15 分钟。 8. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 热压在压力 1.5MPa 10MPa 下进行 10 60 分钟。 9.一种反应烧结碳化硅用木质素坯， 其特征在于， 根据权利要求18所述的制备方法 制得。 权 利 要 求 书 CN 103848636 A 2 1/8 页 3 反应烧结碳化硅用木质素坯及制备方法 技术领域 0001 本。
5、发明材料制备领域， 具体涉及一种反应烧结碳化硅用木质素坯及制备方法。 背景技术 0002 反应结合碳化硅是指用含碳化硅的起始成型碳坯渗硅制备的碳化硅， 反应形成碳 化硅是以纯碳作为素坯渗硅制得的碳化硅 (SiC)。 0003 目前反应烧结碳化硅多是反应结合碳化硅， 首先将 -SiC 与前躯体聚合物混合， 制成碳化硅颗粒 / 树脂基复合材料， 然后热解得到碳化硅 / 碳基复合材料 ； 也可以 -SiC、 碳粉为起始原料， 采用压制或注浆成型的工艺同样可以得到碳化硅 / 碳基复合材料， 对该 复合材料进行液相或者气相渗硅， 硅与碳反应生成-SiC， 得到以-SiC和-SiC为主要 成分的陶瓷材料，。
6、 其工艺过程简单、 成本较低， 但是碳化硅晶粒大、 自由硅含量高， 且在素坯 中容易出现碳粉及 -SiC 粉的团聚， 孔径分布不均， 陶瓷性能较低。 0004 反应形成碳化硅的工艺首先由 Hucke 提出 (Hucke， 1975)， 多采用有机物制备多 孔碳坯， 其原理是将有机树脂、 孔形成剂和溶剂混合， 通过工艺与配方调整较好的控制其孔 隙结构， 渗硅后可以获得微晶、 高强度、 高硬度的碳化硅陶瓷。在反应形成碳化硅中， 所有 的 SiC 都是由 C 和 Si 反应形成的 -SiC， 结合强度高。但是， 反应形成碳化硅制备工艺目 前存在如下几个方面的问题 ： 在碳化时素坯易开裂、 较难获得大。
7、尺寸制品 ； 由于生成碳化 硅的过程中反应放热， 液相渗硅时可能产生局部高温， 使生成的碳化硅颗粒异常长大， 或者 -SiC 向 -SiC 转化， 影响其力学性能。 0005 用木质材料碳化后得到的碳坯体制备反应烧结碳化硅陶瓷 ( 即 SiC 木质陶瓷 ) 也 是一个新的研究热点 (Chakrabarti et al.， 2005)。 0006 所谓碳化硅木质陶瓷是反应烧结碳化硅的一种， 其基本制备工艺可以分为木质坯 体制备、 木材热解 / 碳化和反应渗硅。 0007 木材的组成与结构不仅决定着木材的力学行为， 而且也影响着碳化硅木质陶瓷的 力学性能。碳坯的结构对陶瓷结构和性能具有重要的影响，。
8、 如何制备具有理想结构特征的 木质素坯是制备高性能碳化硅木制陶瓷的关键所在。作为一种天然材料， 木材的结构缺陷 不可避免。目前比较成熟的木质坯体的制备方法有 ： 0008 (1)将木材直接炭化成碳模板(Greil et al.， 2001 ； Mallick et al.， 2007 ； Rambo et al.， 2005 ； Rambo et al.， 2005)。此方法采用自然界生长的木材作为原料， 它们很好地 保留了木材的孔结构特征， 与传统工艺利用化学方法制备的原料相比具有环保的优势， 可 直接用于渗硅。但是研究结果表明， 由于木材本身密度低并且存在各向异性和复杂的结构 和成分， 加。
9、之某些结构缺陷的存在， 会造成木质陶瓷结构不均匀， 力学性能不稳定， 可靠性 低， 所制备的碳化硅木质陶瓷不具备实际应用价值。 0009 (2)是直接将中密度纤维板用作坯体碳化(Berhard et al.， 2006)。 使用这种方法 获得的坯体结构均一性得到提高， 但由于获得的碳坯密度低， 所制备的陶瓷密度仍然偏低， 力学性能不甚理想。 说 明 书 CN 103848636 A 3 2/8 页 4 0010 (3) 将木粉无胶热压直接成坯炭化。该方法利用木材中木素的热可塑性， 成本低、 无环境污染、 低耗能、 原料来源广。 该方法制备的具有均一密度分布的木质素坯更符合高性 能碳化硅木质陶瓷。
10、的要求。 0011 (4) 将木粉等木质材料浸渍酚醛树脂后干燥、 预固化、 制粒， 并且压制成形后进一 步固化， 再经高温碳化， 制得碳模板 ( 钱军民等， 2004)。此种采用木粉 / 树脂基复合材料作 为原料， 可得到高密度的碳化硅木质陶瓷， 但原料体系引入的树脂使坯体中局部碳含量高， 导致烧结体中存在残炭， 限制了力学性能的进一步提高。 发明内容 0012 本发明旨在至少解决上述技术问题之一。 0013 为此， 本发明的一个目的在于提出一种反应烧结碳化硅用木质素坯的制备方法。 0014 本发明的另一个目的在于提出一种反应烧结碳化硅用木质素坯。 0015 为了实现上述目的， 根据本发明的第。
11、一方面实施例的反应烧结碳化硅用木质素坯 的制备方法， 包括以下步骤 ： 0016 a) 将木质纤维原料进行湿度调整， 得到预定湿度的调湿后木质纤维 ； 0017 b) 将所述调湿后木质纤维在热压温度下进行预热， 得到预热木质纤维 ； 0018 c) 将所述预热木质纤维在所述热压温度下进行热压， 得到木质素坯。 0019 根据本发明的一些实施例， 所述预定湿度为 4 18。 0020 优选地， 所述预定湿度为 6。 0021 根据本发明的一些实施例， 所述热压温度为 130 180， 优选为 145。 0022 根据本发明的一些实施例， 预热时间为 10 30 分钟， 优选为 15 分钟。 00。
12、23 根据本发明的一些实施例， 热压在压力 1.5MPa 10MPa 下进行 10 60 分钟。 0024 根据本发明第二方面实施例的反应烧结碳化硅用木质素坯， 根据权利要由上述任 一实施例所述的制备方法制得。 0025 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出， 部分将从下面的描述中变 得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明 0026 本发明的上述和 / 或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解， 其中 ： 0027 图 1 是根据本发明实施例的反应烧结碳化硅用木质素坯的制备方法的工艺流程 图 ； 0028 图 2 是木质纤维的 SEM 显微照片 。
13、； 0029 图 3 是木质素坯的照片 ； 0030 图 4 是同一热压温度和木纤维含水率条件下木纤维进行预热和未预热制备的木 质素坯 VDP 曲线 ； 0031 图 5 是以杨木纤维为原料时， 热压温度和含水率在三个水平上变化时的木质素坯 VDP 曲线， 其中 ： 图 5(a) 显示了热压温度为 145条件下， 湿度不同的木质纤维制备得到的 木质素坯 VDP 曲线 ； 图 5(b) 显示了热压温度为 165条件下湿度不同的木质纤维制备得到 说 明 书 CN 103848636 A 4 3/8 页 5 的木质素坯 VDP 曲线 ； 图 5(c) 显示了热压温度为 185条件下湿度不同的木质纤维。
14、制备得 到的木质素坯 VDP 曲线 ； 0032 图 6 显示了不同素坯密度下的木质素坯 VDP 曲线。 具体实施方式 0033 下面详细描述本发明的实施例。需要理解的是， 下面通过参考附图描述的实施例 是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。 0034 本研究是基于碳化硅陶瓷在新型材料领域良好的应用前景和碳化硅木质陶瓷巨 大的发展潜力而开展的， 结合木质材料加工和陶瓷研究的相关成果， 对防弹木质陶瓷的制 备工艺、 结构和性能展开研究， 目的是为了实现高性能碳化硅木质陶瓷的低成本制备。 0035 本次研究直接采用杨木纤维为原料， 经无胶热压成型、 碳化及液相渗硅制备了杨 。
15、木纤维基碳化硅木质陶瓷。优化了热压工艺并获得具有均一截面密度分布 (VDP) 和较高硬 度的杨木纤维热压成型体 ； 并且制定了碳化升温程序， 利用此程序制得多孔碳坯， 并且通过 压汞法、 氮气吸附法、 SEM 和 TEM 等方法分析测试了此碳坯的显微结构和孔径分布， 研究了 碳坯对反应烧结工艺的适应性 ； 通过阿基米德排水法、 XRD 和 SEM 等方法对制备的碳化硅木 质陶瓷的密度、 物相组成和显微结构等进行了测试分析， 并初步评价了木纤维基碳化硅木 质陶瓷的力学性能 ( 显微硬度、 抗弯强度和弹性模量 )。 0036 截面密度分布 (VDP) 0037 木材是一种热塑性弹性体， 既有塑性，。
16、 又弹性， 因此它在外力的作用下能够变形而 被压实， 外力卸除后又能恢复一部分形变。这种弹塑性又受材料温度、 含水率等因素的影 响， 而传统的热压工艺必然带来模具型腔中不同部位的木粉温度和含水率的差异， 即非均 一温度场和湿度场是不可避免的。所以热压成型体中出现非均一的密度分布， 在高度方向 上尤其明显。密度是影响纤维板物理力学性质和机械加工特性的重要物理量。 0038 截面密度分布(Vertical Density Profile， 缩写VDP)也称剖面密度分布、 剖面密 度梯度， 是指木质人造板在厚度方向上的密度变化。 纤维板的截面密度分布， 反映了在其厚 度方向上密度的变化规律， 是纤维。
17、板的重要结构特征， 也是影响其物理力学性能的重要因 素(吴章康等， 2001 ； 王贵涛等， 2005 ； 张扬等， 2008)。 对于人造板来说， 板材芯层密度低， 表 层密度高的马鞍形的截面密度分布较为理想， 这种制造工艺可以以较低的原料消耗获得较 高的板材性能。 0039 对于木质陶瓷的制备而言， 微观上具有均一密度分布特征的木质素坯更符合制备 高性能木质陶瓷的要求， 它包括截面密度均匀和平面密度分布均匀， 平面密度分布通过控 制加料工艺可以实现， 但是截面密度须探索适合的热压成型工艺。 0040 下面参考附图详细描述根据本发明实施例的反应烧结碳化硅用木质素坯及其制 备方法。 0041 。
18、图 1 示出了根据本发明的反应烧结碳化硅用木质素坯的制备方法的流程图。 0042 根据本发明的反应烧结碳化硅用木质素坯的制备方法包括以下步骤 ： 0043 a) 将木质纤维原料进行湿度调整， 得到预定湿度的木质纤维 ； 0044 b) 将所述预定湿度的木质纤维在热压温度下进行预热， 得到预热的木质纤维 ； 0045 c) 将预热的木质纤维在所述热压温度下进行热压， 得到木质素坯。 说 明 书 CN 103848636 A 5 4/8 页 6 0046 其中， 根据本发明的一些实施例， 所述预定湿度为 4 18。 0047 优选地， 所述预定湿度为 6。 0048 根据本发明的一些实施例， 所述。
19、热压温度为 130 180。 0049 优选地， 所述热压温度为 145 0050 根据本发明的一些实施例， 预热时间为 10 30 分钟。 0051 根据本发明的一些实施例， 热压在压力 1.5MPa 10MPa 下进行 10 60 分钟。 0052 1. 试验材料 0053 木质原料 ： 杨木长纤维 ( 长度 0.5-1.5mm)， 取自柯诺 ( 北京 ) 地板有限公司。 0054 杨木为我国北方常用木材， 其质较细软， 性稳， 价格低廉比较容易得到。它是一种 速生丰产树种， 它具有适应性广、 年生长期长、 生产速度快等特点， 我国得南方及北方均有 广泛的种植。 0055 为了使其尽量克服。
20、木质材料在结构上的非均一性， 将试验用木纤维过 60 目筛网， 得到尺度更为细小的。采用光学显微镜观察杨木细纤维， 得到的结果如图 2 所示。 0056 从图 2 可以看出， 杨木纤维的长度在 10-300m 之间， 纤维宽度在 11-18m 之间。 0057 从原材料中取三份 20g 左右杨木纤维使用 TDW 系列温度调节仪进行灰分测试， 三 次平均灰分含量为3.9。 此灰分含量值对试验影响较小， 因此此杨木纤维是比较合适的试 验材料。 0058 2、 试验仪器及设备 0059 热压实验中所用到的设备如表 1 所示。 0060 表 1 无胶热压试验设备及仪器 0061 0062 3、 测试仪。
21、器及设备 0063 木质素坯试验所用测试仪器如表 2 所示 ： 0064 表 2 无胶热压试验测试设备及仪器 0065 说 明 书 CN 103848636 A 6 5/8 页 7 0066 4.1 木纤维含水率测试 0067 采用 MOC-120H 电子水分仪测试杨木纤维初含水率， 记下数值， 用于调节木纤维含 水率参考使用。 0068 4.2 木纤维调湿与平衡 0069 称取一定质量的杨木纤维， 根据初始含水率和目标绝对含水率计算所需加水量， 将杨木纤维倒入塑料盆内， 用喷壶对其喷水， 喷水的同时用带杆的滤网进行搅拌， 使水尽可 能均匀。 0070 将调湿后的木纤维放入自封袋内， 一天多次。
22、轻轻抖动自封袋， 使木纤维尽快达到 湿平衡。 0071 4.3 热压成型 0072 由于普遍采用的水蒸气预处理活化法存在原料在气蒸处理后随温度下降而活性 逐渐降低的缺点， 为了简化制备工序， 同时避免原料活性降低的问题， 本研究对原材料不采 用水蒸气预处理， 采用木纤维在压机模具中加热的方法， 活化与热压成型一步完成。 0073 本研究需要探讨是否预热、 热压温度、 纤维含水率以及素坯密度对截面密度分布 (VDP)的影响规律。 因为这些因素对制品VDP的影响并非完全独立， 为了更正确的把握各因 素对素坯制备的影响规律， 本实验采用以下变量与水平， 见表 3。 0074 表 3 热压试验变量因子。
23、与水平 0075 0076 按照设定程序热压成型， 每个因素进行三次重复试验， 其中压板与模具接触时的 合模速度为 0.1mm/s， 合模压强 5MPa。 0077 4.4 冷却脱模 0078 热压结束时通冷却水冷却压板， 待模具充分冷却后(50)开模取出成型素坯。 说 明 书 CN 103848636 A 7 6/8 页 8 测其长、 宽、 高和质量， 计算其实际密度， 观察上下表面的平整度。然后置于密封袋中保存。 0079 热压试验所得的木质素坯如图 3 所示。 0080 5 木质素坯 VDP 和表面硬度测试 0081 采用游标卡尺和电子天平测量木质坯体的尺寸和重量， 并计算得到样品体积密。
24、 度 ； 0082 将木质素坯利用圆锯机切割成 50mm50mm10mm 的样品， 采用 DA-X 型截面密度 分布测试仪 ( 德国 GreCon 公司 ) 测试木纤维热压成型体的截面密度分布 ； 0083 将切割后样品 (50mm50mm10mm) 采用 5582 型 10 吨万能力学试验机 ( 美国 INSTRON 公司 ) 根据日本标准 JIS Z2101-2009 木材的试验方法测试木质素坯表面硬度。 0084 6 试验结果分析 0085 6.1 木质素坯 VDP 测试结果分析 0086 在上述温度条件下可以实现木纤维的热压成型， 但是其截面密度分布则因工艺条 件不同而变化， 在以往的。
25、热压工艺制造纤维板的研究中， 出于成本和性能两方面的考虑， 往 往以获得马鞍型截面密度分布为目的， 而以获得均一截面密度分布的板材为目的的研究未 见报道。结合碳化硅木质陶瓷对坯体的结构要求， 此次热压成型工艺研究重点是通过改变 工艺条件研究其对截面密度分布 (VDP) 的影响， 优化热压工艺， 以制备具有均一截面密度 分布的木质素坯。如图 4-6 分别为是否预热、 纤维含水率、 热压温度和设计密度对木质素坯 截面密度分布的影响分析。 0087 是否预热 0088 图 4 对比了同一热压温度和木纤维含水率条件下木纤维进行预热和未预热制备 的木质素坯VDP曲线。 可以发现， 在含水率为6的条件下是。
26、否进行预热对VDP产生了一定 影响， 未预热制备的木质素坯虽然已经表现出较为平整的截面密度分布， 但是从图中可以 看出其两表层密度稍低于芯层密度， 而进行预热后制备的木质素坯 VDP 分布较其均匀， 说 明木纤维进行预热后制得的木质素坯更加符合此的要求。 0089 热压的基本原理中温度的作用是使热量经过热压板面传递给垫板 ( 用垫板时 )， 垫板再传递给板坯表层， 然后再逐步传递到板坯中央， 促使胶黏剂固化 ( 华毓坤， 2002)， 而 且板坯初始温度越高， 越能缩短干法纤维板在热压过程中芯层到达某一温度的时间 ( 谢力 生， 2004)。 所以预热处理在一定程度上使板坯内部温度均匀， 使其。
27、固化程度更加均匀， 更加 有利于木质素坯截面密度的均匀。 0090 热压温度和含水率对 VDP 的影响 0091 对人造板截面密度分布 (VDP) 影响因素的研究表明， 原料含水率和热压温度是影 响 VDP 的重要因素， 而且这两个作用相互作用， 很难单独分析他们对 VDP 的影响 ( 张扬等， 2008)。图 5 为以杨木纤维为原料时， 热压温度和含水率在三个水平上变化时的木质素坯 VDP 测试结果。 0092 从图5中可以看出， 原料含水率和热压温度是影响VDP的重要因素， 而且两者相互 作用， 原料含水率对木质素坯VDP的影响非常明显， 含水率为6时VDP曲线比较平坦， 含水 率为12和。
28、18时， 在VDP曲线上都有明显凸起， 芯层密度高于表层密度， 且在热压温度为 145和 165时， 随着含水率的升高 (12和 18 )， 木质素坯的不均匀性明显增大。 0093 木质材料塑性的大小决定其被压缩的易难程度。对同一材料而言， 影响其塑性的 说 明 书 CN 103848636 A 8 7/8 页 9 主要因素是温度和含水率， 这便是木质材料截面密度分布形成的主要原因。 热压过程中， 热 量主要是通过热传导由素坯表层传递至芯层， 表层纤维与芯层纤维温度存在差异， 表层纤 维温度高， 所以更容易致密化 ； 与此同时， 纤维中的水分受热气化， 表层水分更加容易从模 具的间隙蒸发， 使。
29、得表层含水率低于芯层含水率， 含水率更高的芯层容易致密化。由此可 知， 温度与含水率对表层和芯层纤维致密化的影响具有相反的作用， 并且这两种作用可以 部分相互抵消。 0094 对比本研究中三种含水率和三种热压温度对 VDP 的影响可以发现， 所选定的变量 范围内， 纤维含水率对截面密度分布的影响要大于热压温度对截面密度分布的影响。当纤 维含水率为 12和 18时， 在三个热压温度下的 VDP 曲线特征为中间凸起， 表明含水率对 截面密度分布起主导作用。 0095 当木纤维含水率为 6时， 三个热压温度条件下的截面密度分布曲线基本平坦， 表 明热压温度和纤维含水率对密度分布的形成作用基本相当。从。
30、试验结果看， 低含水率的热 压成型更符合本研究的研究目的。 0096 以上结果表明， 低含水率和高的热压温度比较有利于获得均一的截面密度分布， 综合考虑获得素坯均一性和节约能源， 6的含水率和 145的热压温度是比较合适的工艺 条件。木质素坯密度对 VDP 的影响 0097 木质材料在碳化时会产生体积收缩和重量损失， 所得碳坯密度取决于前躯体的密 度及碳化时的体积收缩和重量损失。 为了获得性能良好的木质陶瓷， 必须控制素坯的密度， 以获得用于反应烧结的密度适中的碳坯， 因此探讨木质素坯密度对 VDP 的影响非常有必 要。 0098 为了获得相对均一的素坯 VDP 曲线， 结合预热方式、 热压温。
31、度和原料含水率对素 坯 VDP 的影响， 在密度对 VDP 的影响的研究中， 采用 6的含水率， 145的热压温度和对纤 维预热的方式进行热压成型。 0099 从图 6 中可以看出， 在上述条件中木质素坯密度对其本身截面密度均一性没有明 显的影响， 表明在此工艺条件下可以根据密度需要制备 VDP 均一的所需的各个密度的素 坯。 0100 本研究以获得具有均一截面密度分布的木质素坯为目标， 为减少试验量， 将木纤 维被压实过程的合模速度定为慢速合模 (0.1mm/s)， 在该合模速度下整个过程要 60 秒。而 且木质纤维是一种可塑性材料， 在被压缩过程中既有弹性形变， 又有塑性形变， 发生塑性形。
32、 变需要一定的时间， 在该时间范围内纤维有足够的时间产生塑性形变， 从而使纤维在整个 高度方向上均匀压缩， 因此素坯密度 0.7-1.0g/cm3对 VDP 未产生明显的影响。 0101 上述实验结果表明， 在本研究的试验条件下， 木质素坯设计密度对 VDP 的影响不 大， 而是否预热、 热压温度和木纤维含水率都对木质素坯截面密度分布产生了明显的影响。 0102 预热处理在一定程度上使素坯内部温度均匀， 因而其固化程度更加均匀， 更加有 利于木质素坯截面密度的均匀化 ； 对截面密度分布 (VDP) 影响因素的研究表明， 原料含水 率和热压温度是影响 VDP 的重要因素， 这两者相互作用， 综合。
33、考虑获得素坯均一性和节约 能源， 6的含水率和 145的热压温度是比较合适的工艺条件。木质素坯密度对其本身截 面密度均一性没有明显的影响， 在此工艺条件下可以根据需要制备 VDP 均一的所需的各个 密度的素坯。 说 明 书 CN 103848636 A 9 8/8 页 10 0103 综上所述， 在本研究的试验条件下， 木质素坯设计密度对 VDP 的影响不大， 而是否 预热、 热压温度和木纤维含水率都对木质素坯截面密度分布产生了明显的影响。 0104 预热处理在一定程度上使板坯内部温度均匀， 因而其固化程度更加均匀， 有利于 木质素坯截面密度的均匀。 0105 低含水率和高的热压温度有利于获得。
34、均一的截面密度分布， 综合考虑获得素坯均 一性和节约能源， 6的含水率和 145的热压温度是比较合适的工艺条件。 0106 木质素坯密度对其本身截面密度均一性没有明显的影响， 在此工艺条件下可以根 据需要制备 VDP 均一的所需的各个密度的素坯。 0107 素坯的密度对其表面硬度产生了较为明显的影响， 素坯硬度在其密度值为 0.90g/ cm3时为密度为 0.75g/cm3时的两倍， 而在 1.00g/cm3时的表面硬度为 0.90g/cm3时的两倍。 0108 本实验以获得均一截面密度分布的木质素坯为目标， 探讨了木纤维含水率、 热压 温度、 是否预热和木质素坯密度等因素对木质素坯截面密度分。
35、布 (VDP) 的影响， 并且对比 了不同密度木质素坯的表面硬度。通过这些针对性的研究， 摸索出较优化的木质素坯制备 工艺条件 ： 即对木纤维在热压前进行预热， 在慢速合模条件下 (0.1mm/s)、 以低含水率杨木 纤维为原料进行热压成型， 热压温度为 145。 0109 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“一些实施例” 、“示例” 、“具体示 例” 、 或 “一些示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且， 描述的具体特征、 。
36、结构、 材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0110 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 本领域的普通技术人员可以理解 ： 在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。 说 明 书 CN 103848636 A 10 1/4 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103848636 A 11 2/4 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103848636 A 12 3/4 页 13 图 5(a) 图 5(b) 说 明 书 附 图 CN 103848636 A 13 4/4 页 14 图 5(c) 图 6 说 明 书 附 图 CN 103848636 A 14 。