木竹重组材关键工艺及性能研究

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泡桐枝桠材密度低,但力学性能差;淡竹径小壁薄,竹青比例大,但力学性能高。本试验结合两者优点、弥补各自缺点研制了层内混杂结构的木竹重组材,使其密度与重组竹相比有所降低,力学性能与重组木相比有所提高。本论文对木竹重组材做了以下研究:原材料性能评价、构成单元制备、制板关键工艺确定、不同混杂比对性能影响、防腐和阻燃效果。研究结果表明:木竹重组材用原材料淡竹和泡桐在密度、干缩性、MOR、MOE指标间存在显著差异,在后期研究中采用工艺措施可将差异降低。采用细度和抗拉强度评价竹束、木束的形态和抗拉性能是可行的。竹束和木束的细度越大,层内混杂效果越好,压制的重组材的MOR、MOE、耐老化性能、胶合性能也越高。采用1%NaOH溶液浸泡淡竹24h、碾压1~3次、人工梳解1~3次,常温水浸泡泡桐36h、碾压25~30次、人工梳解10~20次可制备适宜细度的竹束、木束。最佳的竹束、木束质量分数比为0.25∶0.75,压制的木竹重组材密度为0.8g/cm3、湿材到全干差异干缩率8.2%,湿材到气干差异干缩率10.0%、全干到湿材体积湿胀率13.3%、顺纹抗压强度41.5MPa、顺纹抗剪强度7.2MPa、MOR 48.1MPa、MOE 5 490MPa。木竹重组材属强耐腐等级,其受白腐菌侵蚀破坏大于褐腐菌,12周后平均失重率分别为7.9%和3.5%。采用复配改性胶黏剂的木竹重组材阻燃效果显著,改性前氧指数为29.5%,改性后氧指数为41.3%。
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