原竹增強空心刨花板材性分析及其軸向抗壓穩定性設計

蔣 軍 盧曉寧 沈海穎

竹材作為我國的特色資源，其種類和產量均居世界首位。原竹具備中空帶節、徑小壁薄的結構特征，且在竹壁厚度方向上存在著化學成分和物理性能差異明顯的構造形式[1]。這種特殊組織結構，賦予原竹獨特的功能性，使其與木材相比具備比強度高、韌性好、隔熱吸聲等特點。然而，相關報道[2-3]表明：人造板行業中，竹資源利用主要集中在以毛竹為主的大徑級竹材。且除碎料板以外，其他各類竹材人造板的利用率均低于50%，綜合利用率只在40%左右[4]。造成這種低利用率現狀,研究者[5-6]認為主要集中在以下幾點: 1）竹材內外表面含有竹黃、蠟質層和有機硅，阻止了膠黏劑對其表面進一步潤濕; 2）竹加工生產設備精度低，損耗大; 3）對小徑級竹材資源未充分高效利用；4）現行工藝原竹均經過剖蔑、碾壓等處理，破壞了原竹結構，耗時費力，降低了產品效益。

在節約可再生資源的背景下，刨花板是將木材加工剩余物、小徑級木材或者非木材植物纖維原料加工成刨花(或碎料)，經膠黏劑混合熱壓而成的一種非結構用人造板材[7-8]。在室內裝飾和家具制造行業，刨花板在世界范圍內的需求量急劇增加，已經占到人造板總體使用量的57%，并保持著每年2%～5%的穩定增長率[9-10]。然而，空心刨花板作為刨花板的一種，其應用同樣主要集中在裝飾性方面，力學性能方面的缺陷在一定程度上限制了其在其他應用領域的進一步發展。

筆者利用小徑級原竹為增強相，空心刨花板為基體相，制備原竹結構竹木復合材料。……