DMDHEU改性木材的机械强度与界面性能的研究

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本文旨在讨论DMDHEU树脂对杨木进行化学改性,研究了DMDHEU改性木材的尺寸稳定性、机械强度和界面性能,探讨了DMDHEU改性木材的机理。本次研究利用30%DMDHEU,并分别配以催化剂1.5%和3%柠檬酸、1.5%的氯化镁改性木材,且使用不同的处理温度60℃、900℃、120℃和150℃干燥DMDHEU改性的木材。改性之后的木材的增重率随着温度的升高呈规律性的变化:流失前的增重率随着温度的升高而降低,流失后的增重率则随着温度的升高而增加。DMDHEU改性木材的尺寸稳定性随着温度的升高而增加。不同的催化剂种类与浓度对尺寸稳定性的影响并不明显。改性木材的力学强度随着温度的升高先增加而后降低,且90℃和120℃温度下改性木材的静曲强度并没有降低,反而略有增加。不同的催化剂的种类与浓度对静曲强度的影响亦并不明显。DMDHEU改性木材的表面润湿性相对于未改性木材有所下降,且120℃温度下的改性木材的表面润湿性比90℃温度下改性木材的表面润湿性较差。DMDHEU改性木材的界面粘接强度而是90℃温度下的略高于120℃温度下的。除此以外,DMDHEU后处理木材的界面粘接强度高于DMDHEU前处理木材的界面粘接强度。基于以上的研究结果,本次研究亦通过FTIR、SEM、TG、XPS分析,探究了DMDHEU改性木材的改性机理,尝试着解释DMDHEU改性木材具有良好的尺寸稳定性等优良性能的原因。本次研究通过DSC,利用Gibbs-Thomson公式检测计算了DMDHEU改性和未改性的木材细胞壁孔隙尺寸,从而进一步解释DMDHEU改性木材的机械强度与界面粘接强度变化的原因。
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