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基本信息

項(xiàng)目名稱：
空心中密度纖維板
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
家具市場(chǎng)上70%的家具是有中密度纖維板制成，而木材短缺、甲醛超標(biāo)成為中纖板發(fā)展的嚴(yán)重瓶頸。本項(xiàng)目開發(fā)的空心中密度纖維板與傳統(tǒng)實(shí)心板相比，節(jié)約木材、煤電、水等原料20%以上，并將室內(nèi)殺手甲醛減低20%以上?？招闹忻芏壤w維板，是傳統(tǒng)實(shí)心纖維板的替代品，是一款低碳、環(huán)保的家居板材?？招睦w維板在海峽兩岸創(chuàng)業(yè)大賽中被形象的命名為中國(guó)板。
詳細(xì)介紹：
纖維板以其表面光滑，機(jī)械加工性能高和強(qiáng)度高等優(yōu)良特性，成為裝飾業(yè)家具業(yè)的寵兒，在中國(guó)其年增長(zhǎng)率保持在10%以上。家具市場(chǎng)上70%的家具是有中密度纖維板制成，而木材原料短缺、甲醛超標(biāo)成為中纖板發(fā)展的嚴(yán)重瓶頸。并且由其制作的家具相對(duì)質(zhì)量大移動(dòng)不方便，給使用者和運(yùn)輸過程帶來困難。因此，實(shí)體板材造成了原料的浪費(fèi)，減少了經(jīng)濟(jì)效益。市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了空心刨花板產(chǎn)品，其空心結(jié)構(gòu)均為単圓孔結(jié)構(gòu)，由于其孔道圓孔單向、各向受力不均衡，縱向靜曲系數(shù)太低，只能用于門芯板和隔墻板。 該產(chǎn)品總體為兩層結(jié)構(gòu)，下板層經(jīng)壓制形成斜45°拱形凹槽，上板層經(jīng)壓制形成斜-45°拱形凹槽，上下兩塊板經(jīng)壓制形成雙橋洞交叉板型。圓拱結(jié)構(gòu)可以將上部所受壓力分散為下部的水平力和垂直力，因而可以承受強(qiáng)大的壓力，被橋梁結(jié)構(gòu)所廣泛采用。我們的產(chǎn)品以兩層相互垂直的圓拱型壓制成型，充分利用了拱形結(jié)構(gòu)獨(dú)特的承重能力優(yōu)勢(shì)。 空心中密度板的最大優(yōu)勢(shì)在于其節(jié)約原料25%，廢物排放減少20%，生產(chǎn)成本降低19%。

作品圖片

  • 空心中密度纖維板
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

作品設(shè)計(jì)：空心中密度纖維板總體為兩層結(jié)構(gòu)，下板層經(jīng)壓制形成斜45°拱形凹槽，上板層經(jīng)壓制形成斜-45°拱形凹槽，上下兩塊板經(jīng)再次壓制形成雙橋洞交叉板型。 發(fā)明的目的：采用空心結(jié)構(gòu)減少原材料使用，從而達(dá)到節(jié)約能源、減少污染排放的目的。 基本思路：木材原料短缺，甲醛排量偏高，嚴(yán)重制約了中纖板的發(fā)展。項(xiàng)目組在設(shè)計(jì)工作中嘗試應(yīng)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論一減量化(Reduce)原則,對(duì)空心中密度纖維板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，極大地節(jié)約了原材料和能源，新型環(huán)氧樹脂減少甲醛的排量，達(dá)到節(jié)能減排的目的，同時(shí)保持良好的力學(xué)性能。 創(chuàng)新點(diǎn)：a、國(guó)內(nèi)率先采用雙層圓拱交叉組合孔型，保證了板材的縱、橫方向的強(qiáng)度特性；b、率先在纖維板加工領(lǐng)域采用VPD虛擬開發(fā)技術(shù)，先完成板材虛擬產(chǎn)品研發(fā)，經(jīng)各方面檢測(cè)無誤后再加工具體產(chǎn)品，保證了產(chǎn)品的性能和降低了產(chǎn)品成本。 技術(shù)關(guān)鍵：交叉空心纖維板生產(chǎn)流程是在實(shí)心纖維板生產(chǎn)流程基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，生產(chǎn)流程增加了一臺(tái)熱壓機(jī)和一臺(tái)翻板機(jī)（實(shí)心纖維板生產(chǎn)流程只有一臺(tái)熱壓機(jī)），第一臺(tái)熱壓機(jī)熱壓后，經(jīng)卸板機(jī)卸板后，翻板機(jī)翻轉(zhuǎn)偶數(shù)層的板材，將板合并后裝入第二臺(tái)熱壓機(jī)，經(jīng)第二次熱壓后形成交叉空心纖維板。 主要技術(shù)指標(biāo)：局部松軟、邊角缺損、厚度偏差、翹曲度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、表面結(jié)合強(qiáng)度、靜曲強(qiáng)度、彈性模量、含水率、密度。

科學(xué)性、先進(jìn)性

傳統(tǒng)的實(shí)心纖維板因其加工制作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，廣泛用于家具、包裝、裝修等行業(yè)，但廢料造成了原料的浪費(fèi)，減少了經(jīng)濟(jì)效益。市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)里空心刨花板，其具有質(zhì)輕價(jià)廉、用料更省的優(yōu)點(diǎn)，但是由于其單排圓孔孔道結(jié)構(gòu)，縱向靜曲系數(shù)太低，決定了它只能用于門芯板和隔斷板，不能廣泛應(yīng)用。 該產(chǎn)品總體為兩層結(jié)構(gòu)，下板層經(jīng)壓制形成斜45°拱形凹槽，上板層經(jīng)壓制形成斜-45°拱形凹槽，上下兩塊板經(jīng)壓制形成雙橋洞交叉板型。圓拱結(jié)構(gòu)可以將上部所受壓力分散為下部的水平力和垂直力，因而可以承受強(qiáng)大的壓力，被橋梁結(jié)構(gòu)所廣泛采用。我們的產(chǎn)品以兩層相互垂直的圓拱型壓制成型，充分利用了拱形結(jié)構(gòu)獨(dú)特的承重能力優(yōu)勢(shì)。 雙層交叉橋洞型纖維板與傳統(tǒng)空心板對(duì)比原料節(jié)約25%，廢物排放減少20%，生產(chǎn)成本降低19%。 本小組率先開展人造板加工領(lǐng)域的有限元數(shù)值模擬，運(yùn)用ansys專業(yè)軟件對(duì)所需結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模、力學(xué)性能分析，整個(gè)過程嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)，模擬結(jié)果具有很大的實(shí)際意義與可信度。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

2010年5月，獲西南交通大學(xué)節(jié)能減排大賽一等獎(jiǎng)； 2010年6月，獲“交大杯”海峽兩岸創(chuàng)業(yè)大賽，“最佳CEO”獎(jiǎng)； 2010年8月，代表西南交通大學(xué)國(guó)家級(jí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心參加北京示范中心建設(shè)創(chuàng)新成果展覽會(huì)； 2010年11月，獲四川省創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)。

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

資金轉(zhuǎn)讓或者股權(quán)轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

實(shí)物

使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：節(jié)約板材用原料25%，降低甲醛排放量，是一款節(jié)約能源低碳環(huán)保產(chǎn)品，是傳統(tǒng)纖維板的替代產(chǎn)品。 使用說明:1. 用于家具制造；可作家具的表面、側(cè)面、底面材料；采用后成型貼面技術(shù)覆貼MDF制造辦公桌、大型會(huì)議桌、柜臺(tái)等,是做高檔廚房家具箱柜的理想材料 2.用作基材；產(chǎn)品表面平整光滑,無紋理,經(jīng)表面處理（如覆貼裝飾板、微薄木、塑料薄膜、裝飾紙等）可取得很好的裝飾效果。3.用作門芯、隔斷材料：耐沖擊碰撞強(qiáng)度高，有隔音、隔熱效果。是一款低碳、環(huán)保的家居板材。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：該項(xiàng)目曾參加“交大杯”海峽兩岸創(chuàng)業(yè)大賽，并獲“最佳CEO”大獎(jiǎng)，已經(jīng)經(jīng)過市場(chǎng)、專家、和企業(yè)驗(yàn)證，并得到一致認(rèn)可。經(jīng)預(yù)測(cè)2011年國(guó)內(nèi)中密度纖維板需求量2700萬(wàn)立方米，若果產(chǎn)品占市場(chǎng)容量的0.11%，年產(chǎn)量在3萬(wàn)立方，毛利潤(rùn)課達(dá)到1000萬(wàn)元。并且西南地區(qū)是全國(guó)唯一一個(gè)供小于求的市場(chǎng)，成都是中國(guó)第三大家具市場(chǎng)，其發(fā)展前景相當(dāng)可觀。

同類課題研究水平概述

德國(guó)應(yīng)經(jīng)開發(fā)出空心刨花板，2008年中國(guó)徐州開發(fā)出空心刨花板，并申請(qǐng)專利；目前還沒有空心刨花板的生產(chǎn)技術(shù)。
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