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定向结构板OSB——家具设计及制造的新材料
发布日期:2018-02-04 15:05:07
对于家具设计的人来说，定向结构刨花板(OrientedStrandBoard,0SB)显得很陌生。其实，这几年OSB已经开始悄然在家装领域暂露头脚，在家具企业，有眼光的家具企业也开始创先使用，生产高档的板式家具。如，城市之窗家具刚刚在东莞召开了发布会，使用欧洲进口的“欧松板”制造家具，引导绿色家具的潮流，其它企业，如河北的蓝鸟家具，深圳的“红苹果”家具，都已经在使用进口的OSB做家具，而且销路非常好。
不懂专业的人，不知道所谓的“欧松板”，就是学术上说的“OSB”，因为生产这种板材使用的胶粘剂主要是“MDI”，也就是异氰酸树脂，价格很贵，但无甲醛释放，这也是这种板能够在北美和欧洲畅销的一大原因。北美和欧洲的人造板技术比较好，能用很低比率的胶粘剂，就可以达到标准的胶合强度，这主要是由刨花制造、施胶技术和设备，以及刨花铺装技术所决定的。由于缺乏技术和市场的强大推动力，我国至今也未大规模制造出优质上乘的低施胶率的OSB。
定向结构刨花板，之所以在中国没有被广泛的接受和生产，很重要的原因之一是政府、企业和用户对OSB的性能和用途不甚了解。随着近两年推广活动的加强和普及，OSB现在已经逐渐被应用在家装、木制建筑、包装和家具制造等领域，并被越来越多的人所接受。这可以从Google中搜索到的有关OSB的条目数就可窥一斑，仅搜索中文的“定向结构刨花板”一词，就有约1.67万条信息。现在OSB一年的进口量已经达到100万方左右，而且增长势头依旧很大。
OSB的原料主要为软针、阔叶树材的小径木、速生间伐材等，如按树、杉木、杨木间伐材等，来源比较广泛，并可制造成大幅面板。
其制造工艺主要是将一定几何形状的刨片(通常为长50-80mm，宽5-20mm，厚0.45-0.6mm)经干燥、施胶、定向铺装和热压成型。相比于其他人造板板种的生产,OSB技术难度高，设备投入比较大，国产设备目前还都达不到技术标准,主要为进口设备，需要上亿元的投入。
OSB相比于胶合板、MDF以及细木工板等板种，其线膨胀系数小，稳定性好，材质均匀，握螺钉力较高；由于其刨花是按一定方向排列的，它的纵向抗弯强度比横向大得多，因此可以做结构材，并可用作受力构件。另外，它可以像木材一样进行锯、砂、刨、钻、钉、锉等加工，是建筑结构、室内装修以及家具制造的良好材料。缺点是厚度稳定性较差，主要是由于刨花的大小不等，铺装过程的刨花方向和角度不能保证完全地水平和均匀，会形成一定的密度梯度，对厚度稳定性有一定的影响。
根据美国标准（AmericanNationalStandard)ANS1A208.1规定OSB有两种密度：高密度（H)，其密度大于800kg/m3的；中密度（M)，其范围为640~800kg/m3的。高密度的OSB技术和产品都已经非常成熟，目前北美的OSB专家更多致力于低密度的OSB研究，而且已经研制出了密度在0.50g/cm3左右的OSB。通过前期的研究和测定，用阿尔比斯冷杉、杨树、麦草和稻草等不同原料制成的密度在0.50g/cm3的不同材质的OSB，其基本性能，包括抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、厚度膨胀率（TW）、线性膨胀系数（LE）、内结合强度（IB）以及表面的和端面的握钉力（SH）等指标都达到了或超过了美国ANSI208.1-1993和欧洲的EN300标准中对OSB的各项要求。
这说明LDOSB（lowdensityorientedstrandboard，简称LDOSB，低密度的OSB。）首先在物理力学性能上是满足OSB的常规使用以及制造家具对这些指标的要求，至于其他性能，如铣削、砂光、钻孔、贴面和钻孔的性能，可以通过改变OSB的结构和铺装，以及调整原材料，就完全可以达到如胶合板和MDF的表面效果和特点，从而满足家具的使用。
这种轻质的OSB大大降低了制造商的成本，并且降低了自重，具有更好的保温性、调温调湿性和吸音性，同时变形更小，尺寸稳定性更好。这些特性为轻质OSB的发展奠定了很好的基础。
OSB具有广阔的使用空间和发展空间。其主要可以用于： 
不懂专业的人，不知道所谓的“欧松板”，就是学术上说的“OSB”，因为生产这种板材使用的胶粘剂主要是“MDI”，也就是异氰酸树脂，价格很贵，但无甲醛释放，这也是这种板能够在北美和欧洲畅销的一大原因。北美和欧洲的人造板技术比较好，能用很低比率的胶粘剂，就可以达到标准的胶合强度，这主要是由刨花制造、施胶技术和设备，以及刨花铺装技术所决定的。由于缺乏技术和市场的强大推动力，我国至今也未大规模制造出优质上乘的低施胶率的OSB。
定向结构刨花板，之所以在中国没有被广泛的接受和生产，很重要的原因之一是政府、企业和用户对OSB的性能和用途不甚了解。随着近两年推广活动的加强和普及，OSB现在已经逐渐被应用在家装、木制建筑、包装和家具制造等领域，并被越来越多的人所接受。这可以从Google中搜索到的有关OSB的条目数就可窥一斑，仅搜索中文的“定向结构刨花板”一词，就有约1.67万条信息。现在OSB一年的进口量已经达到100万方左右，而且增长势头依旧很大。
OSB的原料主要为软针、阔叶树材的小径木、速生间伐材等，如按树、杉木、杨木间伐材等，来源比较广泛，并可制造成大幅面板。
其制造工艺主要是将一定几何形状的刨片(通常为长50-80mm，宽5-20mm，厚0.45-0.6mm)经干燥、施胶、定向铺装和热压成型。相比于其他人造板板种的生产,OSB技术难度高，设备投入比较大，国产设备目前还都达不到技术标准,主要为进口设备，需要上亿元的投入。
OSB相比于胶合板、MDF以及细木工板等板种，其线膨胀系数小，稳定性好，材质均匀，握螺钉力较高；由于其刨花是按一定方向排列的，它的纵向抗弯强度比横向大得多，因此可以做结构材，并可用作受力构件。另外，它可以像木材一样进行锯、砂、刨、钻、钉、锉等加工，是建筑结构、室内装修以及家具制造的良好材料。缺点是厚度稳定性较差，主要是由于刨花的大小不等，铺装过程的刨花方向和角度不能保证完全地水平和均匀，会形成一定的密度梯度，对厚度稳定性有一定的影响。
根据美国标准（AmericanNationalStandard)ANS1A208.1规定OSB有两种密度：高密度（H)，其密度大于800kg/m3的；中密度（M)，其范围为640~800kg/m3的。高密度的OSB技术和产品都已经非常成熟，目前北美的OSB专家更多致力于低密度的OSB研究，而且已经研制出了密度在0.50g/cm3左右的OSB。通过前期的研究和测定，用阿尔比斯冷杉、杨树、麦草和稻草等不同原料制成的密度在0.50g/cm3的不同材质的OSB，其基本性能，包括抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、厚度膨胀率（TW）、线性膨胀系数（LE）、内结合强度（IB）以及表面的和端面的握钉力（SH）等指标都达到了或超过了美国ANSI208.1-1993和欧洲的EN300标准中对OSB的各项要求。
这说明LDOSB（lowdensityorientedstrandboard，简称LDOSB，低密度的OSB。）首先在物理力学性能上是满足OSB的常规使用以及制造家具对这些指标的要求，至于其他性能，如铣削、砂光、钻孔、贴面和钻孔的性能，可以通过改变OSB的结构和铺装，以及调整原材料，就完全可以达到如胶合板和MDF的表面效果和特点，从而满足家具的使用。
这种轻质的OSB大大降低了制造商的成本，并且降低了自重，具有更好的保温性、调温调湿性和吸音性，同时变形更小，尺寸稳定性更好。这些特性为轻质OSB的发展奠定了很好的基础。
OSB具有广阔的使用空间和发展空间。其主要可以用于：
（1）地板、墙壁及屋顶；工字梁；结构隔离板；包装箱；货品托板及存储箱；商品货架；工业用桌面；阔叶材地板芯；挡空气板及护栏；装饰用壁板；现场混凝土成型；集装箱地板；保龄球球道等。
（2）加工后取代细木工板、三合板、五合板、模板、防火板、装饰板以及MDF。
（3）实木地板与龙骨间的衬板，或制成复合木地板的基材。
（4）家具厨具的结构板。
（5）房屋建筑用衬板、室内嵌板、隔热板、吸音板、天花板、墙板。
（6）营建用挡土板、沟渠模板、垫板等等。
（7）将OSB表层贴面（贴单面）后，可用于家具制造用的素板、抽屉底板、箱、盒、橱柜隔板、楼层板、床板等。
后话
现在的OSB制造技术，已经越来越成熟，可以根据设计师的要求，来设计板材结构，即表面可以是很光滑的，可以直接涂饰和贴面；也可以用染色的刨花铺装，很有装饰性；也可以用比较大的刨花作为面层压板，极具有天然木制质感和纹理的装饰性，适合不同的设计要求。早在几年前的德国科隆材料展上，就有家具设计师用这种OSB设计家具，用清漆涂饰，效果及其独特，在展会上非常轰动。
