【摘 要】
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木材是植物通过分化或者成长的后期产生,是植物细胞壁由于细胞内产生的木质素的沉积变得坚硬牢固的结果,它对于人类生活起着很大的支持作用。木材分为天然木材与速生木材。天然木材本身质量好,生长周期长,资源匮乏,价格昂贵;速生木材本身质量差,腐朽、变色、虫蛀、生长周期短,资源丰富,价格低廉。因此对于速生木材的增强改性迫在眉睫。合成树脂是一种人工合成的一类高分子量聚合物。按其行为分类,分为热塑性树脂和热固性树
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木材是植物通过分化或者成长的后期产生,是植物细胞壁由于细胞内产生的木质素的沉积变得坚硬牢固的结果,它对于人类生活起着很大的支持作用。木材分为天然木材与速生木材。天然木材本身质量好,生长周期长,资源匮乏,价格昂贵;速生木材本身质量差,腐朽、变色、虫蛀、生长周期短,资源丰富,价格低廉。因此对于速生木材的增强改性迫在眉睫。合成树脂是一种人工合成的一类高分子量聚合物。按其行为分类,分为热塑性树脂和热固性树脂,其中热固性树脂是指树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不溶解的一种树脂,它的特点是耐热性高,受压不易变形,不易燃,尺寸稳定性好,可以用于对速生木材的改性。本论文首先研究酚醛树脂的合成,然后选取合适的合成方案和固化方案,利用酚醛树脂对速生木材进行增强改性的研究,通过浸渍简单的了解一下木材的浸渍改性,通过浸渍率的讨论可以发现木材的浸渍并不完全,木材内还存在很多空隙。因此可以考虑对木材进行组合浸渍,因为组合浸渍仍处于摸索阶段,在组合浸渍的实验中,我们选取不饱和树脂和虫胶树废弃物配合酚醛树脂组合浸渍,再考虑树脂的粘度,固化剂的种类等等,从各个方面探索组合浸渍。希望可以做到最好。实验结果表明:酚醛树脂制得的粘度为85 m Pa·s,定义为高粘度酚醛树脂;制得的粘度为15 m Pa·s,定义为低粘度酚醛树脂。采用氯化铵固化剂,固化度为93%。浸渍三种速生木材,杨木体系浸渍后密度为0.74 g/cm~3,压缩强度可达到112.61 MPa;杉木体系浸渍后密度为0.62 g/cm~3,压缩强度可达到78.31 MPa;樟子松体系浸渍后密度为0.56 g/cm~3,压缩强度可达到72.9 MPa。说明浸渍改性后木材的各个性能都有所提高。不饱和树脂粘度为55 m Pa·s,固含量为55%,固化度为95%。虫胶废弃物粘度为65 m Pa·s,固含量为40%。固化度为85%。根据这三种树脂,可将组合浸渍体系分为三种,酚醛-酚醛树脂体系,酚醛-不饱和树脂体系以及虫胶-酚醛树脂体系。酚醛-酚醛树脂体系中,杨木体系组合浸渍后密度为0.70 g/cm~3,压缩强度可达到63.13 MPa;杉木体系组合浸渍后密度为0.58 g/cm~3,压缩强度可达到51.04 MPa;樟子松体系组合浸渍后密度为0.54g/cm~3,压缩强度可达到65.30 MPa。酚醛-不饱和树脂体系中,杨木体系组合浸渍后密度为0.61 g/cm~3,压缩强度可达到56.10 MPa;杉木体系组合浸渍后密度为0.44 g/cm~3,压缩强度可达到48.50 MPa;樟子松体系组合浸渍后密度为0.57g/cm~3,压缩强度可达到61.10 MPa。酚醛-虫胶废弃物体系中,杨木体系组合浸渍后密度为0.70 g/cm~3,压缩强度可达到76.35 MPa;杉木体系组合浸渍后密度为0.57 g/cm~3,压缩强度可达到38.00 MPa;樟子松体系组合浸渍后密度为0.56g/cm~3,压缩强度可达到43.37 MPa。说明组合浸渍后木材的各个性能都有所提高,相比浸渍体系幅度不大。本文也通过浸渍率、增重率、吸水率、剖面密度等测定,以及对浸渍液进行FT-IR分析、对浸渍前后产物进行ATR分析,对酚醛-酚醛树脂体系中SEM、XPS分析,证实浸渍液通过真空固化填充在木材的空隙中,进而对木材进行增强改性,提高了木材的各个性能。
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