阻燃剂浓度对桉木胶合板胶合强度和润湿性的影响

采用单板浸渍和成板浸渍2种不同的阻燃处理方法制备桉木阻燃胶合板,并对其胶合强度和润湿性进行检测。结果表明:在相同浸渍时间和相同热压条件下,成板浸渍处理的胶合板胶合强度较高,胶合强度随着阻燃剂浓度变化不大;单板浸渍阻燃剂后制备的胶合板胶合强度较低,胶合强度随阻燃剂浓度的不同出现较大变化;阻燃处理提高了单板的润湿性,在阻燃剂浓度为5%~15%时,单板的润湿性随着阻燃剂浓度的提高而增大。     

思茅松阻燃胶合板的制备和性能

思茅松Pinus kesiya是云南的主要用材树种之一,主要用于制备胶合板。为了进一步改善思茅松胶合板的综合性能,提高其使用安全性,主要研究了思茅松单板的阻燃浸渍性,思茅松阻燃胶合板的力学性能和燃烧性能。研究结果表明:在阻燃剂质量分数为120 gkg－1,浸渍温度100 ℃的条件下,随着阻燃剂浸渍时间从1 h增加到5 h,思茅松单板的浸渍率依次增加;绝干单板的浸渍率要高于气干单板的浸渍率;并且4种不同阻燃剂（FR-A,FR-B,FR-C和FR-D）在相同的条件下其浸渍率各不相同,与阻燃剂的化学成分及其对木材的吸附性有关。另外,随着浸渍时间从1 h增加到5 h,单板阻燃剂浸渍率提高,胶合强度降低,氧指数和烟密度增加。当阻燃剂为FR-A时,胶合强度从0.97 MPa降低到0.73 MPa,氧指数从41.89%增加到64.88%,烟密度等级从1.20增加到10.95;而阻燃剂为FR?鄄B时,胶合强度从1.09 MPa降低到1.07 MPa,氧指数从42.35%增加到44.11%,烟密度等级从10.57增加到17.95。可见在胶合板中添加阻燃剂后会对板材的力学性能产生不利影响,但会改善板材的阻燃性;并且不同的阻燃剂对板材的力学性能和燃烧性能可产生不同的影响。此外,加入阻燃剂后,板材的发烟性提高,为了改善其发烟性,可进一步在胶合板中加入抑烟剂。利用阻燃剂来改善思茅松胶合板的阻燃性能是可行的,但阻燃剂的种类和配方尚需进一步进行研究和探索。表4参11     

ACQ防腐胶合板胶合性能的研究

用氨(胺)溶性季铵铜(ACQ)作防腐剂,采用浸渍法对单板进行防腐处理,分别以酚醛树脂(PF)和脲醛树脂(UF)为胶黏剂,压制防腐胶合板,研究ACQ对胶合性能的影响。结果表明:用PF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对胶合性能影响不明显。马尾松和杨木单板的ACQ吸药量分别为7.81和15.54 kg.m-3时,最佳胶合强度分别为1.50和1.69 MPa。用UF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对杨木胶合板胶合性能影响不明显,吸药量为8.75 kg.m-3时,胶合强度最佳,为1.60 MPa;但ACQ防腐剂对UF胶马尾松胶合板胶合性能有负面影响,使胶合强度达不到国家标准要求,如果将马尾松单板蒸煮处理后再浸渍ACQ或者浸渍ACQ后在低温下干燥,胶合强度明显提高,最大值分别达到1.32和1.03 MPa,这是由于经过处理去除了马尾松单板内的部分抽出物或阻止了ACQ与抽出物的某些成分反应,从而减小了ACQ对UF胶马尾松胶合板胶合强度的影响。     

竹单板载药量对薄竹胶合板燃烧性能的影响

利用复配阻燃剂采用常压浸渍法研究温度、时间、浸渍质量浓度等对竹单板载药量的影响,并测试不同载药量薄竹胶合板的燃烧和力学性能。结果表明:在温度为60℃,时间为8.0 h,浸渍质量浓度为300.0 g·L-1时为最佳浸渍条件;随着载药量的增加薄竹胶合板的热释放速率、总热释放量、烟释放速率和总烟释放量都减小,而残余物质剩余量和点燃时间在逐渐增加;氧指数测试结果表明:经过阻燃处理的薄竹胶合板的氧指数都有较明显的提高,并且随着载药量的增加而增加,当载药量A≥8%,其氧指数已达到GB/T 9846.7-2004中B1级胶合板和日本JISD1322-1977中的难燃一级品的要求;胶合强度测试表明经过阻燃处理的薄竹胶合板其胶合强度随着载药量的增加有所下降。胶合强度和含水率均能满足Ⅱ类普通胶合板的国家标准指标值。     

FRW阻燃剂处理饰面炭化杨木单板阻燃性能研究

利用氧指数测定仪和锥形量热仪,研究不同质量分数FRW阻燃剂浸渍杨木素板和饰面炭化杨木单板的阻燃性能。结果表明,质量分数8%以上FRW阻燃剂浸渍处理的炭化杨木单板阻燃性可达到日本标准JISD1322-77中规定的难燃一级品标准;随着FRW阻燃剂浸渍质量分数的增加,阻燃炭化杨木单板的热释放速率、总热释放量、烟比率和总烟释放量均呈降低趋势,说明阻燃炭化杨木单板具有较佳的阻燃和抑烟性能。     

氢氧化钠溶液预处理提高胶结强度机理的研究

分析和讨论了椴木单板经氢氧化钠溶液预处理后其胶合板的胶结强度提高的机理。本试验采用了浸液高度法测定了经氢氧化钠溶液预处理或未经预处理的椴木单板表面润湿性;利用研究用万能显微镜观察了预处理前后椴木导管分子和木纤维细胞壁的形态变化;借助于化学分析光电子能谱仪(ESCA)、红外和傅里叶变换红外光谱仪(IR和FTIR)探查了单板表面化学结构的变化。结果表明,经氢氧化钠溶液预处理后椴木单板表面的润湿性提高;木材细胞壁厚度明显增大;单板表面的疏水性抽提物迁移,氧碳比率增加。这些表面物理和表面化学性质的变化,均有利于改善胶合环境和提高界面胶结强度。     

复合阻燃剂对思茅松胶合板性能的影响

选用5种磷-氮-硼复合体系阻燃剂对思茅松单板进行真空加压处理,用于制备阻燃胶合板,测试思茅松阻燃胶合板的胶合强度、燃烧性能、吸湿性和抗流失性.结果表明:当阻燃剂载药率为10%时,阻燃胶合板的胶合强度均≥1.15 MPa,超过Ⅱ类胶合板标准0.8 MPa;极限氧指数值均>38%,达到日本JIS难燃一级指标要求.当载药率为15%时,FR-a,FR-b和FR-c 3种阻燃剂处理的阻燃胶合板的极限氧指数值为53%~59%.5种阻燃剂中,FR-a会显著增加木材的吸湿性,其他阻燃剂对吸湿性影响不大.与阻燃剂的水溶性相对应,FR-a和FR-b抗流失性较差,FR-d和FR-e具有优良的抗流失性,FR-c则有一定的抗流失性.5种阻燃剂相比较,FR-c的综合性能最优.     

无机氢氧化镁铝阻燃剂对中密度纤维板阻燃性能的影响

采用共沉淀法制备无机氢氧化镁(MH)和氢氧化铝(ATH)复合阻燃剂,并将它和ATH分别用于压制阻燃中密度纤维板,探讨无机金属氢氧化物阻燃剂对中密度纤维板燃烧过程中的热释放性能、质量变化、烟释放性能和烟气毒性的影响。结果表明,添加无机氢氧化物的MDF的点燃时间延长;热释放速率和热释放量减小;MDF燃烧过程中质量损失速率降低,残余物质量增多;烟释放量明显减小,烟气中CO_2和CO的生成速率降低,表现出显著的阻燃抑烟效果。与单一ATH相比,无机氢氧化镁铝复合阻燃剂体系中的MH和ATH具有协同阻燃效果,能更有效地降低热量释放和烟释放,提高阻燃效率,减少阻燃剂的用量。     

木材界面液化的自胶合工艺参数对胶合性能的影响

针对木材的自胶合,引入溶剂催化液化法,以杨木和桉木单板为原料,进行了界面液化自胶合试验。分析了液化剂种类(苯酚、丙三醇)、涂布量(150、300、450 g/m2)、热压温度(125、150、175℃)、热压时间(10、15、20min)和树种(杨木、桉木)5个因子对胶合剪切强度的影响。结果表明:利用液化方法在木材表面构造黏稠过渡层以取代木材界面,实现木材的自胶合在技术上完全可行;单板树种对液化胶合性能有明显影响,在试验的工艺条件下,桉木的胶合性能优于杨木;丙三醇液化胶合性能高于苯酚;热压温度和时间对苯酚液化胶合性能的影响不明显,而对丙三醇影响明显。建议就木材界面液化自胶合的机理开展进一步深入研究。     

染色与阻燃处理单板生产单板层积材的工艺研究

该文采用正交实验法对毛白杨单板进行染色和阻燃处理，并进行单板层积材（LVL）的热压胶合试验研究，确定了单板染色、阻燃处理及热压工艺.结果表明:①对单板进行染色和阻燃同步处理是可行的, 提高了单板处理效率，扩大了产品的应用范围. ②阻燃剂浓度与氧指数呈正相关性，与产品的剪切强度、静曲强度、弹性模量呈负相关性；其他因素对单板层积材的性能均有不同程度的影响. ③最佳工艺条件:染液浓度0.3％，阻燃剂浓度15％，热压单位时间50 s，热压温度150℃，压缩比20％.      

桉木单板/聚氯乙烯膜复合材料的制备工艺

以人工林速生材桉木为基材,聚氯乙烯膜代替传统胶黏剂制备木塑复合材料,解决了甲醛释放、白色污染等问题。采用热压—冷压工艺,以热压温度、时间及塑料添加量3个因素为自变量,胶合强度为响应值,通过响应面分析确定了最优生产工艺;并采用扫描电子显微镜观察其界面形态,即热压温度为183℃,热压时间为452 s,塑料添加量为320 g/m~2。试验表明:桉木单板/聚氯乙烯膜制备木塑复合材料工艺具有可行性,其胶合强度达1.14MPa,满足GB/T 9846—2015标准中Ⅱ类胶合板的要求。     

浸渍工艺对FRW阻燃单板载药量的影响

选用新型木材阻燃剂FRW处理杨木和桦木单板,探讨浸渍工艺条件(浸渍时间和浸渍浓度)、单板厚度、树种等因素对FRW阻燃单板载药量的影响。结果表明:随着单板浸渍时间的增加和浸渍浓度的提高,杨木和桦木的单板载药量均呈上升趋势;树种不同,其载药量存在差异,杨木单板的载药量高于桦木单板;随着单板厚度的增加,单板载药量在整体上呈下降趋势。     

响应面法优化杨木防腐胶合板的制作工艺

为提高胶合板的使用寿命,对其进行防腐处理。用乙二醛/丙三醇与硼砂复配物为防腐剂,采用浸渍法对杨木单板进行防腐处理,以酚醛胶为胶黏剂,压制防腐胶合板,采用响应面法分析与优化防腐胶合板的制作工艺。结果表明,制作杨木防腐胶合板,用质量分数6%的硼砂、质量分数1%的丙三醇与乙二醛复配作防腐剂,最佳工艺条件为:防腐液中乙二醛的质量分数为3.00%,干燥温度70℃,干燥时间5 h;胶合强度预测值1.43 MPa,硼保持率预测值50.63%;按优化的工艺制作杨木防腐胶合板,重复试验测得平均胶合强度实测值1.46 MPa,平均硼保持率实测值49.38%,与模型预测值相近;对最佳工艺条件制作的杨木防腐胶合板进行室内耐腐试验,质量损失率为2.98%<10%,达到强耐腐等级,说明所选取的防腐剂与制作工艺切实可行。     

镀镍桦木单板的物理性能分析

利用化学镀法在桦木单板表面沉积Ni-P合金镀层制得镀镍桦木单板。测试了镀层与单板表面的结合强度,对比分析测试了镀镍前后单板的抗拉强度、胶合强度、表面润湿性及导热性,同时还分析了其环境适应性(如抗低温、耐高温和耐腐蚀等性能)。结果表明,镀层与单板表面的结合非常牢固,经表面镀镍后,抗拉强度和表面耐磨性有所提高,胶合强度和表面润湿性稍有下降,导热性能显著提高。镀镍桦木单板具有良好的抗低温、耐高温和耐腐蚀性能,能够满足实际应用的要求。     

硼酸铵-磷酸氢二铵协效阻燃杨木单板的制备与表征研究

利用极限氧指数、水平垂直燃烧测试、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)比较研究了硼酸铵与磷酸氢二铵复配阻燃杨木单板的阻燃性能及热解特性。结果表明:磷酸氢二铵的阻燃性能优于硼酸铵,两者复配使用时具有明显的协效性;质量浓度为20%的复合阻燃剂溶液处理杨木单板的氧指数和残炭量最高,分别为61%和53.5%,在水平垂直燃烧试验中也显现出优异的阻燃性能;复合阻燃剂降低了热解阶段的初始分解温度、峰值分解温度和各阶段的表观活化能;燃烧后的SEM分析表明,阻燃剂的加入使得杨木单板在燃烧过程中形成了保护层,有效阻止了热和氧气的交换,从而提高了杨木单板的阻燃性能。     

浸渍工艺对FRW阻燃单板载药量的影响

选用新型木材阻燃剂FRW处理杨木和桦木单板,探讨浸渍工艺条件（浸渍时间和浸渍浓度）、单板厚度、树种等因素对FRW阻燃单板载药量的影响。结果表明：随着单板浸渍时间的增加和浸渍浓度的提高,杨木和桦木的单板载药量均呈上升趋势;树种不同,其载药量存在差异,杨木单板的载药量高于桦木单板;随着单板厚度的增加,单板载药量在整体上呈下降趋势。     

阻燃处理对热改性橡胶木表面润湿性的影响

表面润湿性是木材的一个重要界面特性,直接影响其胶合和涂饰性能。以热改性橡胶木为研究对象,利用液滴法测定阻燃处理前后蒸馏水在热改性橡胶木表面的接触角,旨在比较阻燃处理对热改性橡胶木表面润湿性的影响。结果表明,阻燃处理对热改性橡胶木的表面润湿性有显著影响,不同阻燃剂之间无显著差异。阻燃热改性橡胶木表面接触角减少,表明磷氮类复合阻燃剂可以改善木材的表面润湿性。     

硅烷偶联剂对桉木单板——聚氯乙烯膜复合材料性能的影响

为研究硅烷偶联剂对复合材料的性能影响,采用不同质量分数的硅烷偶联剂对桉木单板进行表面处理,然后与聚氯乙烯膜采用热压--冷压工艺制备木塑复合材料,测定复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜观察分析其界面相容机理。结果表明:当偶联剂质量分数为1%时处理效果最好,复合材料的胶合强度最高、耐水性能最好;当偶联剂质量分数为3%时,复合材料的弹性模量和静曲强度最高。单板经过硅烷偶联剂处理后,制得的复合材料的界面相容性得到改善。      

轧孔单板-塑料复合无醛胶合板的热压工艺研究

【目的】根据高密度聚乙烯塑料薄膜(HDPE)熔融后黏度大的特点,确定生产轧孔尾巨桉单板/HDPE复合无醛胶合板(简称WPCP)的可行性和热压工艺参数。【方法】利用数字显微镜揭示WPCP界面的微观形态特征,通过单因素试验分析WPCP的热压工艺条件(热压温度、热压压力、热压时间)对其胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的影响,确定WPCP的热压工艺条件。【结果】单板表面的轧孔处理可以提高塑料薄膜的渗透性,在各单板层之间形成"树枝状胶钉"薄膜结构;在热压温度170~180℃、热压压力1.0~1.2 MPa、热压时间8~10min的条件下,WPCP胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)分别为1.21~1.32MPa,42.76~65.81MPa和6 678.43~8 348.93MPa,其MOR和MOE的值均达到普通胶合板的性能要求,可以生产出符合国家Ⅰ类胶合板胶合强度要求的无醛木塑胶合板。【结论】综合考虑生产成本和复合板性能指标,确定优化工艺因子为热压温度170℃,热压压力1.0MPa,热压时间10min,WPCP的MOR、MOE分别为64.13和8 167.57MPa,相当于中等硬材水平。     

水溶性聚磷酸铵对木塑复合材料性能的影响

为了分析聚磷酸铵在热压过程中提高木塑复合材料性能的原理,利用Coats-Redfern方法计算了经阻燃处理的木纤维在热压温度范围内(170～190℃)的表观活化能,利用红外光谱对阻燃和未处理木纤维热压后特征官能团的变化进行了比较,并制备无胶纤维板和木塑胶合板进行性能评价和验证。结果表明:1)阻燃木纤维的表观活化能比未处理木纤维的低;2)热压后,阻燃木纤维中羰基、甲基、醚键等基团都有量的变化;3)阻燃无胶纤维板有较高的抗弯强度;4)阻燃木塑胶合板有较高的干状胶合强度。可见,聚磷酸铵的加入提高了热压过程中木纤维的表面活性,改善了木塑界面的相容性,宏观表现为提高了木塑复合材料的物理力学性能。