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膠合板通常是由旋轉單板或策劃瘦木相鄰層單板的纖維方向垂直空白組,通過膠粘劑粘合壓力和木制的多層復合材料的基礎上,用小變形系數、良好的力學性能等優點,廣泛應用于建筑、包裝、家具、地板、汽車船舶制造等行業。多年來，膠合板一直是中國人造板行業的主導產品之一。隨著技術進步和產業結構調整，膠合板產業的發展已進入轉型升級的關鍵階段。功能增值已成為增加膠合板附加值、拓展其應用領域、增強膠合板產品競爭力的重要途徑之一。本文旨在探討功能性膠合板的研究進展，提出其發展建議，為推動膠合板產業轉型升級和高質量發展提供思路。
1功能膠合板
功能膠合板一般是指在保持原有膠合板基本理化性質的前提下，具有一定功能特性，如熱、電、聲、光、磁、生物、衛生等特定功能的膠合板，可用于特定功能場景。功能膠合板的制備方法主要有幾種:1)膠合板單板的功能處理方法，如單板表面的阻燃、防腐防蟲浸漬處理方法、化學電鍍處理方法;2)膠合板膠粘劑的功能處理，如阻燃劑、防腐蝕驅蟲劑、芳香劑、負氧離子粉與膠粘劑混合后，再用于單板粘接;3)改變膠合板的多層結構，如在多層貼面之間添加導電、導熱、電磁屏蔽、阻尼層，形成復合膠合板。目前市場上已經商業化的產品的功能膠合板主要是阻燃膠合板和防腐防蟲膠合板，電加熱膠合板主要應用于實木復合電加熱、電磁屏蔽、吸聲、隔音、醫療保健等功能膠合板尚處于研究階段。
1.1阻燃膠合板
膠合板作為室內裝飾的主要材料已得到廣泛的應用，但普通膠合板的易燃性限制了其在許多領域的應用。室內裝飾的重要部件，如建筑物、車輛、船舶等所使用的木材材料，要求達到一定的可燃性等級。阻燃膠合板的研究與開發具有廣闊的市場和重要的現實意義。
目前，阻燃膠合板的生產方法主要有浸漬法、復合法和表面涂層法。其中，單板浸漬工藝是制備阻燃膠合板常用的方法，主要是通過壓力(或大氣壓力)將阻燃組分浸漬單板或膠合板。目前的研究主要集中在開發浸漬效率高、阻燃效果好、對力學性能影響小、不易沉淀的新型環保型阻燃劑。此外，為了滿足更嚴格的實際應用環境，開發阻燃、多功能膠合板(降醛、低煙、防霉、防潮、抗菌等)[2]具有重要意義。經雙氰胺、磷酸、硫酸鎂和硼酸處理后的膠合板的熱釋放率和煙釋放率分別降低了91.9%和76.8%，甲醛釋放率也降低了82.3%。
近年來，隨著跨界一體化在多個領域的深入發展，市場上不斷涌現出單板與金屬片復合加工而成的阻燃復合板或不燃無機復合板(硅酸鈣板、石膏板、玻鎂板等)。以楊木單板和鋁箔[3]為原料制備多層膠合板。試驗結果表明，隨著鋁箔從板坯中心層到上下兩側對稱，膠合板的照明時間逐漸延長，放熱率和總放熱量顯著降低。但由于鋁箔較薄，膠合板的阻燃增強效果有限，覆層隱藏了膠合板表面的木材紋理，這也大大增加了材料在燃燒后期的釋煙量。此外，通過設計橡膠層[4]的阻燃功能，還可以得到阻燃性能較好的膠合板材料。結果表明:采用鎂基無機膠(氧化鎂、氯化鎂等)雙施膠后，膠合板的放熱率和總放熱量顯著降低，分別約為酚醛樹脂膠的2/5和1/2，具有良好的阻燃性能。然而，利用阻燃膠粘劑開發阻燃膠合板需要高質量的單板。一般單板厚度不超過1.5mm，表面無明顯缺陷。
在膠合板的許多阻燃處理技術中，采用膨脹防火涂料對膠合板進行刷涂或噴涂也能得到具有一定阻燃效果的膠合板材料。膨脹型防火涂料一般由酸源、氣源、碳源和成膜材料[5]組成。結果表明:以三聚氰胺脲醛樹脂為成膜材料，磷酸酰胺脲和磷酸季戊四醇為協同阻燃組分的防火涂料具有良好的阻燃性能，透明度可達81%。當點火時間延長196 s時，熱釋放率峰值和煙釋放率峰值分別降低了71.1%和60.6%。
膠合板阻燃處理不僅是保護人們生命財產的需要，也是滿足膠合板行業自身高質量發展的要求。與普通膠合板相比，阻燃膠合板的成本平均增加280 ~ 460元/m3，但據調查，市場上阻燃膠合板的價格可增加50% ~ 80%，附加值顯著。阻燃膠合板的生產有助于增加產品附加值，擴大膠合板產品和應用的范圍，并減少火災危險。
1.2電磁屏蔽膠合板
為了減少電磁輻射造成的電磁污染，研制電磁屏蔽材料是抵御電磁污染的方法之一。其中電磁屏蔽膠合板是一種具有電磁屏蔽作用的人造板復合材料，是由單板和電磁屏蔽材料經復合、混合、柔性壓縮而成。
在膠粘劑[6]中加入銅粉、鎳粉、石墨粉等導電粉和鐵纖維、銅纖維等金屬導電纖維可以制備電磁屏蔽膠合板。結果表明，在一定尺寸范圍內，通過增加纖維用量和涂膠，銅纖維的電磁屏蔽效率可超過35 dB，具有一定的實用價值。增加導電材料的用量可以提高電磁屏蔽效率，但會損害結合強度。在導電材料用量相同的情況下，金屬導電纖維比導電粉末更能提高電磁屏蔽效率。
將銅纖維/脲醛樹脂模壓成導電膜，再與單板層合制備電磁屏蔽膠合板[7]，研究了電磁兼容設計中搭接界面的固定方式。結果表明:隨著脲醛樹脂中銅纖維填充量的增加，樹脂內部形成三維導電網絡結構，屏蔽效率不斷提高;屏蔽效率隨導電膜層數的增加而增加。兩層導電隔膜層合板的平均電磁屏蔽效率達到49.65 dB。就鍵合方式而言，銅箔的鍵合效果優于。
將不銹鋼網和銅網與不同尺寸的單板粘接，也可獲得電磁屏蔽效果良好的膠合板。隨著網格尺寸的減小，電磁屏蔽效率顯著提高。與金屬箔、網、纖維等高密度電磁屏蔽材料的缺點相比，碳纖維具有重量輕、強度高、耐腐蝕、韌性好等優點。因此，將碳纖維電磁屏蔽炭氈與貼面[9]復合可制備輕質電磁屏蔽膠合板。當碳纖維填充量達到一定水平(25 g/m2)時，在碳纖維氈中會形成“三維電磁屏蔽網絡”。隨著填充量的增加，制備的電磁屏蔽膠合板的屏蔽效率提高，雙層疊加的屏蔽效率和結合強度均優于單層疊加。當填充量為120 g/m2時，雙層電磁屏蔽炭氈層合板的屏蔽效率為52-68 dB，達到中等屏蔽效果。
在單板表面進行化學鍍后再涂[10]膠合板，也可獲得電磁屏蔽效果良好的膠合板。鍍銅單板和鍍鎳單板的平均電磁屏蔽效率分別為55.83 dB和49.13 dB，分別為[11]。在鍍銅單板上復合納米fe3o4粒子可進一步提高其電磁屏蔽效率。通過多次化學鍍，可在單板上形成fe-Ni合金鍍層，延長單板的吸波寬度，提高吸波能力。制備的反射-吸收集成膠合板的電磁屏蔽效率超過60 dB[12]。
此外，在膨脹石墨層之間附加磁性錳鋅鐵氧體，與貼面[13]粘結，可制備出具有良好電磁屏蔽性能的膠合板。當錳鋅鐵氧體與石墨的質量比為7∶3，材料厚度達到3 mm時，電磁屏蔽效率超過45 dB。隨著mn- zn -鐵氧體/石墨層數的增加，電磁屏蔽效率逐漸提高，達到54 dB(3層)。隨后，將mn- zn -鐵氧體/石墨和二氧化硅/CO2浸漬單板通過多層結構層合制備電磁屏蔽效率的75 dB的電磁屏蔽膠合板。同樣，當鋇鐵氧體/石墨層數為3層、厚度為1 mm時，鋇鐵氧體/石墨膠合板與單板膠合制備的電磁屏蔽效率大于49 dB[14]。稀土鈰摻雜鋇鐵氧體可以改善其吸收性能。隨著稀土鈰摻雜鋇鐵氧體摻量的增加，電磁屏蔽效率提高，平均達到63 dB以上。采用鋇鐵氧體/石墨/稀土鈰和二氧化硅/二氧化碳浸漬單板制備的電磁屏蔽膠合板具有多層結構，平均電磁屏蔽效率在72 dB以上。
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