家居竹制品用竹基炭化材的表面渗透性研究

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竹材渗透性是描述流体(气体或液体)在竹材中渗透难易程度的物理量。炭化处理是目前竹材企业非常常用的一种竹材改性方法。本文通过研究炭化工艺对竹材渗透性的影响、炭化竹集成材的渗透性及影响因素以及竹重组材的渗透性及影响因素,最后再对比竹基材炭化前后胶合性能及油漆性能,得出以下主要结论:(1)炭化处理过程中,竹材的内部构造变化致使竹材的渗透性上升,竹材的化学成分变化致使竹材的渗透性降低,竹材炭化处理会同时产生使竹材渗透性上升和下降的双重效果,在规定的参数范围内,其上升的效果大于下降的效果,总体上炭化竹材的渗透性优于未炭化竹材。(2)炭化处理的时间、温度和通入的蒸汽压力对竹材的炭化产生影响,进而影响到炭化竹片的渗透性,当炭化时间为3h,炭化温度为170℃,蒸汽压力为0.4MPa时,相比于未炭化竹材,炭化竹片的渗透性上升幅度最大。(3)竹材渗透性受渗透方向的影响,竹材的纵向渗透性最优,弦向渗透性次之,径向渗透性最差。(4)竹材渗透性受渗透溶液浓度的影响,随着浓度的增加,渗透溶液在竹材中的渗透效果逐渐降低。(5)竹材渗透性受渗透溶液酸碱性的影响,相同浓度时,酸性渗透溶液在竹材中的渗透优于碱性渗透溶液。(6)未炭化竹重组材的渗透性优于炭化竹重组材。虽然炭化作用使竹片的渗透性增加,但是在炭化竹重组材生产过程中,胶黏剂在第一时间内占据炭化竹材内部细胞腔及导管,阻塞导管,固化成型后渗透溶液很难进入炭化竹重组材内部。(7)随着时间的增加,渗透溶液在竹材中的渗透速度逐渐降低。(8)炭化处理可以使竹片表面渗透性增加,改善竹集成材的胶合性能和油漆性能,但会使竹重组材的表面渗透性降低,降低竹重组材的油漆性能。
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