表芯层刨花配比对毛竹定向刨花板物理力学性能的影响

李改换; 张建; 王新洲; 王洪艳; 张文福; 陆铜华; 王进; 袁少飞

doi:10.13360/j.issn.2096-1359.202408024

林业工程学报 ›› 2026, Vol. 11 ›› Issue (2) : 66 -75. DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.202408024

表芯层刨花配比对毛竹定向刨花板物理力学性能的影响

李改换, 张建, 王新洲, 王洪艳, 张文福, 陆铜华, 王进, 袁少飞

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摘要

为探究表芯层刨花配比对毛竹定向刨花板(BOSB)物理力学性能的影响，以毛竹刨花和酚醛树脂胶为原料，施胶量为8%,用滚筒拌料机搅拌均匀，在保持板材整体密度一致的前提下，将施胶刨花按照表层-芯层-表层质量比分别为1∶1∶1,1∶2∶1,2∶1∶2制备不同表芯层刨花配比的BOSB,通过超景深显微镜、显微CT、压汞法、剖面密度仪等对板材的形貌、内部结构、孔隙结构、密度分布进行分析，并基于密度、含水率、24 h吸水厚度膨胀率、静曲强度、弹性模量和内结合强度等指标，系统评估了表芯层刨花配比对BOSB物理力学性能的影响。结果表明：不同的表芯层刨花配比会造成BOSB的形貌、内部结构、孔隙结构和剖面密度梯度存在差异，而这种差异直接影响板材的物理力学性能。其中，表芯层刨花配比2∶1∶2的BOSB因其断面形貌及内部结构空隙较少，平均孔隙率(21.81%)和平均孔径(21.61 nm)较小，且剖面密度分布均匀，使得物理力学性能较为优异，具体表现为24 h吸水厚度膨胀率最小，低于GB/T 41715—2022《定向刨花板》中OSB/4型板材要求的28.3%,静曲强度、弹性模量和内结合强度等力学指标分别高于GB/T 41715—2022中OSB/4型板材要求的316.2%,377.8%和96%。研究证实在制备BOSB的原料一致的情况下，适当提高BOSB表层密度并降低芯层密度，增加表芯层结构差异，有利于提升板材力学性能。本研究为BOSB的结构优化设计和性能提升提供了重要理论依据。