Khi một con vít cạnh bị nhổ bật khỏi thùng tủ MDF, nhìn kỹ chỗ hỏng thường thấy ván tách ra ở giữa chiều dày, quanh phần ren. Độ chắc của phần giữa đó là liên kết nội (Internal Bond, viết tắt IB): nắm hai mặt tấm ván mà kéo ra hai phía, phải dùng bao nhiêu sức thì ván mới đứt. Đơn vị là N/mm², tức là lực kéo chia cho diện tích của mẩu thử.


Con số này nói về phần ruột của tấm ván, nơi các sợi gỗ thưa nhất. Vít bắt vào cạnh ván, chốt liên kết và ốc cam đều cắm vào đúng phần ruột đó, nên IB thấp thì mối nối dễ lỏng và ván dễ tách lớp. Đây là phần 4 của chuyên đề đọc bảng thông số ván MDF, HDF.
Đo liên kết nội bằng cách nào
Phép thử có tên EN 319. Bản tiếng Việt là TCVN 7756-7:2007, gọi là "độ bền kéo vuông góc với mặt ván". Cách làm như sau:
- Cắt mẫu vuông 50 ± 1 mm, để mẫu ổn định độ ẩm, rồi đo kích thước chính xác đến 0,1 mm.
- Dán hai mặt mẫu vào hai tai kéo bằng kim loại hoặc gỗ cứng. Keo dùng là epoxy hoặc phenolic, và không ép mẫu khi dán.
- Kéo hai tai ra theo hướng vuông góc với mặt ván. Lực tăng đều sao cho mẫu đứt trong khoảng 60 ± 30 giây.
- Lấy lực lớn nhất chia cho diện tích mẫu. Nếu mẫu bong ở lớp keo dán tai kéo thay vì đứt trong ván, mẫu đó bị loại và phải thử mẫu khác.
Mẫu 50 × 50 mm có diện tích 2.500 mm². Một tấm đạt 0,55 N/mm² nghĩa là cần khoảng 1.375 N mới kéo đứt được mẫu, xấp xỉ sức nặng của 140 kg.
- MDF thường, dày 12–19 mm
- 0,55N/mm²
- Mức tối thiểu theo EN 622-5 và TCVN 7753.
- MDF chống ẩm, dày 12–19 mm
- 0,75N/mm²
- Cao hơn MDF thường cùng độ dày.
- Sức nặng tương đương
- 140kg
- Lực cần để kéo đứt một mẩu 5 × 5 cm đạt 0,55 N/mm².
Mẫu thường đứt ở khoảng giữa chiều dày. Lý do là ruột ván có tỷ trọng thấp nhất: hai lớp sát mặt được ép chặt, còn phần giữa xốp hơn (xem bài tỷ trọng ván MDF, HDF). Vì vậy, muốn biết IB của một tấm ván, cần xem ruột của nó đặc đến đâu; tỷ trọng trung bình cả tấm chưa nói được điều đó.
Hai ảnh dưới là mẫu HDF thật sau phép thử, nhìn ngang từ cạnh. Mẫu bên trái đứt sát lớp mặt, mẫu bên phải đứt ở lõi. Ở mẫu bên phải, có thể thấy các sợi gỗ bị kéo xơ ra như bông: đó chính là chỗ liên kết giữa các sợi chịu thua trước.


Liên kết nội nói gì về tấm ván
IB cho biết ván chống tách lớp và chống nứt đôi tốt đến đâu. Với MDF dùng làm đồ nội thất, đây là phép thử được coi là đặc trưng nhất, và các nhà máy dùng nó hằng ngày để kiểm soát chất lượng.
Ở xưởng mộc, IB quan trọng ở những chỗ có lực kéo vào ruột ván:
- Vít bắt vào cạnh ván: toàn bộ phần ren nằm trong lõi.
- Chốt cam (minifix), chốt gỗ, ốc liên kết: EPF ghi rằng MDF làm đồ nội thất cần liên kết nội cao, nhất là khi có vít cạnh và liên kết bằng phụ kiện cơ khí.
- Lỗ khoan mù cho chốt và phụ kiện: EGGER yêu cầu chừa ít nhất 3 mm vật liệu ở đáy lỗ.
EGGER giải thích MDF thô của họ hợp với đồ nội thất nhờ "độ bền kéo ngang cao và cạnh ổn định". Chuyện vít bám chắc đến đâu được nói riêng trong bài lực giữ vít mặt và cạnh ván.
Mức liên kết nội trên bảng KES
Bảng MDF/HDF năm 2024 của KES ghi dòng Internal Bond (IB-Dry) Average, đơn vị N/mm². Hình dưới vẽ lại bảng đó theo từng dải độ dày, để thấy các mã ván đứng ở đâu so với mức tối thiểu.
MBR và MLF bằng đúng mức của ván MDF dùng ở chỗ khô (MDF.D), còn HMR bằng mức của ván dùng ở chỗ ẩm (MDF.H) trong TCVN 7753:2007; các mức này cũng giống EN 622-5. Ván càng dày, mức IB càng thấp, giống như tỷ trọng cũng giảm dần khi ván dày lên. Riêng vài mã nhẹ có ô thấp hơn mức MDF.D: LBR và LMR ở dải >6–9 mm ghi 0,60 (MDF.D là 0,65), MBR-S ở dải >19–30 mm ghi 0,45 (MDF.D là 0,55).
Ván HDF của KES ghi ≥1,4 N/mm² cho tấm 9 mm, ≥1,2 cho tấm 12 mm và ≥0,75 cho tấm 17 mm. Ở 9 mm và 12 mm, mức này khoảng gấp đôi MDF thường cùng độ dày.
Bảng đầy đủ của KESMở xem
| Độ dày (mm) | MBR, MLF | HMR (MDF) | LBR, LMR | MBR-S | TCVN 7753 MDF.D | TCVN 7753 MDF.H |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2,5–4 | 0,65 | 0,70 | N/A | N/A | 0,65 | 0,70 |
| >4–6 | 0,65 | 0,70 | N/A | N/A | 0,65 | 0,70 |
| >6–9 | 0,65 | 0,80 | 0,60 | 0,65 | 0,65 | 0,80 |
| >9–12 | 0,60 | 0,80 | 0,60 | 0,60 | 0,60 | 0,80 |
| >12–19 | 0,55 | 0,75 | 0,55 | 0,55 | 0,55 | 0,75 |
| >19–30 | 0,55 | 0,75 | N/A | 0,45 | 0,55 | 0,75 |
Số trên bảng là mức đặc trưng của sản phẩm, đọc theo cách giải thích ở bài mở đầu: theo EN 622-5, các giá trị độ bền được đánh giá trên trung bình từng tấm, ở phân vị 5.
IB khô và IB sau khi ngâm nước
Chữ "IB-Dry" trên bảng KES nghĩa là liên kết nội đo trên mẫu khô, đã ổn định ở điều kiện chuẩn. Ván dùng ở chỗ ẩm phải qua thêm một trong hai phép thử khắc nghiệt hơn, theo EN 622-5 và TCVN 7753:
- Thử chu kỳ (EN 321): ba vòng, mỗi vòng ngâm nước 20 °C ba ngày, cấp đông −12 °C một ngày, sấy 70 °C ba ngày (theo mô tả của EPF). Sau đó đo trương nở và liên kết nội. TCVN 7753 yêu cầu MDF.H dày >12–19 mm còn ít nhất 0,20 MPa sau phép thử này.
- Thử luộc: luộc mẫu trong nước sôi hai giờ rồi đo liên kết nội. Mức tối thiểu cho MDF.H dày >12–19 mm là 0,12 MPa.
Liên kết nội và độ bền bề mặt
Hai con số này hay bị nhầm với nhau. Liên kết nội kéo cả chiều dày, nên mẫu đứt ở chỗ yếu nhất, thường là lõi. Còn lớp sát mặt ván, nơi giấy melamine hay sơn bám vào, được đo bằng một phép thử khác gọi là độ bền bề mặt (surface soundness, EN 311, bản Việt là TCVN 7756-10:2007).
Phép thử độ bền bề mặt khoét một rãnh tròn đường kính 35,7 mm, sâu 0,3 mm vào mặt ván, dán một đĩa thép lên phần bên trong rãnh rồi kéo bật lên. Vì chỉ kéo lớp mặt, con số có thể khác xa liên kết nội. Phiếu kỹ thuật ván dăm thô P2 của EGGER là ví dụ: liên kết nội 0,35–0,40 N/mm² nhưng độ bền bề mặt 0,80–0,95 N/mm².
EN 622-5 xếp độ bền bề mặt vào nhóm tính chất bổ sung cho MDF, và bảng KES không ghi chỉ tiêu này.
Câu hỏi thường gặp
Ván MDF cần liên kết nội tối thiểu bao nhiêu?
Theo EN 622-5 và TCVN 7753, MDF thường dày >12–19 mm cần tối thiểu 0,55 N/mm², MDF chịu ẩm cùng dải cần 0,75 N/mm². Ván mỏng có mức yêu cầu cao hơn.
N/mm² và MPa khác nhau không?
Không. 1 N/mm² bằng 1 MPa. Bảng KES dùng N/mm², TCVN dùng MPa.
Liên kết nội thấp thì nhìn thấy ở đâu?
Theo mô tả của EPF, ván có liên kết nội thấp dễ bị tách lớp và tách đôi. Ở xưởng, điều này lộ ra ở vít cạnh, chốt liên kết và phụ kiện bắt vào lõi ván. Vì vậy, tấm ván làm thùng tủ bắt nhiều vít cạnh cần mức IB cao hơn.
Các mã ván trong bài có trong danh mục MDF và HDF. Bài tiếp theo của chuyên đề: độ bền uốn MOR và mô đun đàn hồi MOE.
Nguồn tham khảo
- KES Group, thông số MDF/HDF (2024)
- Bộ KH&CN, TCVN 7756-7:2007 Xác định độ bền kéo vuông góc với mặt ván
- Bộ KH&CN, TCVN 7756-10:2007 Xác định độ bền bề mặt
- Bộ KH&CN, TCVN 7753:2007 Ván sợi, ván MDF
- CEN, EN 622-5:2009 Ván sợi, yêu cầu cho ván MDF
- European Panel Federation, đánh giá tính chất MDF
- Wong và cộng sự, mặt cắt tỷ trọng và tính chất ván sợi, J Wood Sci 46 (2000)
- EGGER, hướng dẫn gia công ván trang trí và ván nền
- EGGER, phiếu kỹ thuật ván dăm thô P2
- MEDITE, phiếu kỹ thuật MEDITE PREMIER