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随着天然林资源的迅速减少和各国对生态环境保护的日益重视,人工林木材的开发和利用逐渐成为解决目前不断增长的木材需求和资源相对不足矛盾的重要途径。本研究以意杨为研究对象,以低分子量酚醛树脂为浸渍强化物质,采用平压浸渍的方法对杨木进行浸渍填充,通过响应面试验和分析研究了工艺因素对杨木浸渍效果的影响以及各因素之间的交互作用;对浸渍材进行的压缩密实化处理,使其物理、力学性能得到了进一步增强;通过对浸渍材的微观分析,探索和揭示了速生杨木材改性的机理。本研究对于改善人工林木材物理力学性能,提高低密度人工林木材附加值及扩大使用范围等方面具有重要的理论意义和实用价值。采用平压浸渍的方法,利用木材的压缩回弹特性对酚醛树脂溶液进行吸收,利用响应面分析方法对压缩率、保压时间、浸渍时间、树脂浓度对浸渍效果的影响进行分析,试验结果显示:在所选定的范围内,试件的抗弯静曲强度和弹性模量随保压时间和浸渍时间的增大而增大,随压缩率和树脂浓度的增大而先增大后减小,当压缩率43%左右,保压时间20min,浸渍时间3h,树脂浓度27%左右,静曲强度最大值84.5MPa,弹性模量最大值8842MPa,分别比素材增加49.5%和49.3%,继续增大压缩率和树脂浓度,静曲强度和弹性模量反而略微降低;硬度和增重率随各因素的增大而增大,当压缩率50%,保压时间20min,浸渍时间3h,树脂浓度为35%时,硬度最大值30.79MPa,比素材增加107.2%。对按优化工艺浸渍后的杨木进行压缩密实化试验,试验结果显示:浸渍材压缩密实化对其抗弯静曲强度和弹性模量有较大的提高,分别可达到106.8MPa和11057MPa,比素材增加89.0%和86.7%,对其硬度的增加效果较小。通过FTIR和XRD分析显示,浸渍前后杨木红外光谱图变化较小,结晶度降低,说明酚醛树脂大部分是机械的填充在细胞腔和细胞间隙内,少部分与木材组分发生化学反应,通过电镜照片,可看到树脂附着在导管、木射线细胞内壁。根据生产设备条件和产品的最终用途、最终性能要求建议,平压浸渍生产工艺参数为:压缩率43%,保压时间20min,浸渍时间3h,树脂浓度27%;浸渍材压缩密实化生产工艺参数为:压缩率30%,树脂浓度25%,热压时间0.5h。