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农林剩余物无机人造板特性 农林剩余物无机人造板制造方法有哪些？

我国是一个森林资源贫乏的国家，2014 年第八次全国森林资源清查结果显示，全国森林面积约2. 08 亿 hm 2 ，占世界的 4. 5%，列第 5 位;但是人均拥有的森林储蓄量却不到世界水平的 1/4，约为9. 42 m 3 ，居世界排名第 122 位。森林覆盖率约21. 63%，占世界森林总面积的 3. 2%，列第 6 位;但人均水平却仅相当于世界平均水平的 61%，世界排名第130 位 。另外，森林有效供给与日益增长的社会需求的矛盾依然突出，我国木材对外依存度接近 50%，木材安全形势严峻。现有用材林中可采面积仅占 13%，可采蓄积仅占 23%，可利用资源少，大径材和珍贵用材树种更少，木材供需的结构性矛盾十分突出。同时，森林生态系统功能脆弱的状况尚未得到根本改变，生态产品短缺依然是制约我国森林资源可持续发展的突出问题，造成我国板材市场的供需矛盾更为突出。现阶段我国已经成为世界人造板的制造大国，但是木材原料的短缺紧紧地制约着我国人造板工业的发展。因此，我们急需寻找能替代木材资源且生长周期短的生物质资源 。

无烟不燃木基复合材料制造关键技术与应用

农林剩余物是农林作物在收获和加工过程中产生的固体废弃物质，是一种重要的生物质资源，常见的有秸秆、稻壳、甘蔗渣、木竹材加工剩余物和森林采伐剩余物。我国是农业大国，每年的农作物秸秆产量在 7 亿 t 左右，其中玉米秆、高粱秆和棉花秆等约 2 亿 t，麦秸秆和稻草约 4 亿 t，油料作物秸秆约 1 亿 t，可供收集利用的也在 6 亿 t 以上 。目前，大部分秸秆被焚烧或废弃，其价值没有得到应有体现，还污染了环境。美国麦迪逊林产品实验室的 Ｒowell 对 20 种秸秆类植物的纤维进行了性能比较及化学成分分析，结果显示利用它们与其他材料复合制造人造板是可行的 。然而，秸秆存在季节收获性和储存占地面积大等不足。因此，为了使秸秆能够持续供给，一方面应加大执法力度以控制焚烧现象和提高秸秆价格，从而增加秸秆在收获季节的收集量;另一方面应大力发展秸秆致密加工技术，实现秸秆在收集之后的运输、储存，使不同区域之间的互给得以加强。另外，林业废弃物的产量也相当可观糖心vlog在线观看。根据统计资料，采伐 100 m 3 木材，会产生 30 m 3 的采伐剩余物;在竹木材生产过程中，加工剩余物约占原料的 20% 。因此，如果把这些农林剩余物利用起来，不仅有利于保护森林资源和缓解木材短缺，对于维护农业生态平衡、减轻环境压力、缓解资源约束都具有十分重要的意义，更符合我国经济可持续发展的要求。

1 农林剩余物无机人造板特性

农林剩余物无机人造板是以农林剩余物为原料、无机材料为黏结剂而制成的人造板材。无机人造板具有阻燃、无甲醛释放、耐水、防虫、抗潮湿、防腐等优异性能，生产成本较有机人造板低(以硅酸盐无机人造板为例:硅酸盐胶黏剂的价格为异氰酸酯的 1/10，脲醛树脂的 2/3，压制时采用冷压工艺)，而且生产工艺简单。随着人们环保意识的提高，无机人造板在家具制造、室内装修、包装和建筑中的应用越来越多，其市场前景越来越大。常见的主要有农林剩余物硅酸盐无机板、氯氧镁水泥板、粉煤灰板和石膏板等。

1. 1 农林剩余物硅酸盐无机板

农林剩余物硅酸盐无机板是以硅酸盐胶黏剂或硅酸盐水泥为黏结剂，农林剩余物为增强材料，再加入一些添加剂加工成的人造板材。其中，硅酸盐胶黏剂具有原料易得、粘接强度较高、耐温性较好、制备工艺简单等特点，被广泛用于包装材料、建筑材料、金属以及非金属等多种材质上 。硅酸盐水泥是我国目前使用量最大的水泥品种，其原料来源广泛，具有性能稳定、生产成本低等优点。硅酸盐无机板具有毒性小、绿色环保、耐温性高、耐久性好等优良性质，在墙体装饰、地板铺设以及家具制作中有较好的应用。但是与常用的有机胶黏剂制备板材相比较，硅酸盐无机板的胶合强度较低，这严重制约了它的推广使用。因此，目前农林剩余物硅酸盐无机板的研究主要集中在对硅酸盐无机黏结剂进行改性，以提高无机板的胶合强度。

1. 2 农林剩余物氯氧镁水泥板

氯氧镁水泥是由 MgO、MgCl 2 和水形成的气硬性材料 ，由法国科学家索瑞尔(Sorel)在 1867 年发明，也称为 Sorel 水泥。氯氧镁水泥具有优异的性能，主要包括高强度、低碱度，耐磨性好、防火性能好、早期强度高、导热系数小、不需要湿保护，耐油、抗普通盐，抗有机溶剂和硫化物侵蚀的性能也非常好，特别是与秸秆、木屑和竹碎料等农林剩余物之间有较好的黏结性能 。因此，以农林剩余物为主要配合料，氯氧镁水泥为胶黏剂，无机填料和各种外加剂为改性材料，通过压制成型或浇注成型可制备农林剩余物氯氧镁水泥板。该水泥板生产工艺简单，产品性能良好，尤其是农林剩余物纤维的加入可大大提高水泥板的保温性能，可用作墙体保温材料 。但氯氧镁水泥板存在抗水性能差、易翘曲变形、返卤返白的缺点，从而一定程度上影响了农林剩余物氯氧镁水泥板的生产和广泛使用。鉴于此，国内外很多研究者对如何提高氯氧镁水泥的抗水性做了大量研究，并取得了一定成效。

1. 3 农林剩余物粉煤灰板

农林剩余物粉煤灰板是以粉煤灰、水泥、农林剩余物和一些添加剂为原料加工成的一种无机粘结人造板材。与其他建筑材料相比，它具有高强、环保、质轻、隔热、耐水、抗蛀、抗震以及可钉、可锯、可砂光、可装饰、无污染挥发性刺激物、不吸收静电和安装速度快等许多优点 。日本学者对该板材的生产工艺研究比较深入，特别是模压粉煤灰板的生产工艺。我国也已经成功研制了模压粉煤灰水泥板的成套设备生产线，所制备的粉煤灰板力学性能与水泥刨花板相差无几，其各项物理力学性能很大程度上可以满足现代建筑的要求，完全可代替水泥刨花板在建筑工程上的应用，可被大范围应用于建筑行业和工业生产中制作吊顶板、隔墙板、建筑模板、活动房屋及固定家具等。农林剩余物粉煤灰板被认为是一种新型绿色环保型建筑材料，并且它是水泥深加工和农林剩余物综合利用的新途径，具有非常广阔的市场前景。

1. 4 农林剩余物石膏板

农林剩余物石膏板是以石膏为胶黏剂，农林剩余物为增强材料，通过添加一定量的化学助剂和水，采用半干法生产工艺，在受压状态下完成石膏与农林剩余物的固结而形成的人造板。它被认为是一种新型的建筑材料，兼有木质材料和石膏的双重优点，具有高强、轻质、隔音、隔热、防火、防水、抗蛀和可锯、可钉、可装饰等优良的物理力学性能，以及耐候、不含污染挥发性物、不吸收静电、保温隔热等一些能够在建筑中使用的功能，并具有安装简便、性能稳定和经济实用等特点，可以广泛应用在建筑工程中做非承重的内墙板、天花板、隔间板、防火板、通风道以及包装材料等。石膏板经历了多年的发展，生产工艺和技术装备也进行了不少改进，但总体而言，石膏板的推广和应用比较缓慢。目前一般研究较多的都是关于石膏刨花板的生产，而对于石膏纤维板的研究则很少。

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