丛生竹竹篾层积材制备工艺的研究

以四川南部长宁县的丛生竹种梁山慈竹为试材,就2种热压工艺对竹篾层积材的性能影响进行了比较,采用正交试验法,对影响竹篾层积材物理力学性能的工艺因子进行分析和优化。结果表明,2种热压工艺制备的竹篾层积材性能均远高于标准要求;优化的竹篾层积材热压工艺为"热上热下"工艺;基于该工艺制备层积材优化的工艺因子为密度0.8 g.cm-3,热压温度150℃,热压时间1.5 min.mm-1。以优化的竹篾层积材工艺及因子,对该县3种丛生竹种梁山慈竹、硬头黄竹、慈竹竹篾制备的竹篾层积材的物理力学性能进行了对比。     

浸渍纸贴面径向竹木复合模板的研究

将竹材径向剖削加工成径向竹篾并织成束篾帘作为板材的芯层，以木单板为表层组成板坯；将板坯压制成板材后定厚砂光，再进行酚醛树脂浸渍纸贴面，结果表明：径向剖篾比弦向剖篾的竹材利用率最低可高出15％～20％．贴面的较佳工艺参数为：热压温度130℃，热压压力2．5MPa，热压时间10min；浸渍纸贴面径向竹木复合模板的物理力学性能好、竹材利用率高，板面色差和厚度偏差小，是一种高档的混凝土模板．     

3种大径丛生竹竹篾层积材的物理力学性能研究

我国丛生竹资源丰富,但其加工利用的开发远远落后于毛竹。为促进丛生竹的开发利用,以3种常见的大径丛生竹油簕竹、越南巨竹和麻竹为材料,加工成竹篾层积材,并对板材的物理力学性能进行测定。结果表明,3种竹篾层积材的含水率在7.02%～7.96%之间,符合《竹篾层积材》规定的标准6%～8%;最小静曲强度为118.40,基本达到标准规定的120;最小冲击韧性为112.86 kJ·m-2,均大于标准规定的110 kJ·m-2,即产品主要物理力学性能基本能达到或超过产品规定的指标,板材的胶合性能优良,各物理力学性能间具有较密切的相关性。因此,在生产实践中,开发和利用这3种大径丛生竹是可行的。     

浸渍纸贴面径向木复合模板的研究

将竹材径向剖削加工成径向竹篾并织成束篾帘作为板材的芯层,以木单板为表层组成板坯;将板坯压制成板材后定厚砂光,再进行酚醛树脂浸渍纸贴面.结果表明径向剖篾比弦向剖篾的竹材利用率最低可高出15%～20%.贴面的较佳工艺参数为热压温度130℃,热压压力2.5 MPa,热压时间10 min;浸渍纸贴面径向竹木复合模板的物理力学性能好、竹材利用率高,板面色差和厚度偏差小,是一种高档的混凝土模板.     

家具用马尾松单板层积材力学性能的研究

马尾松是我国分布广泛的针叶树种,且木纹漂亮,但富含油脂,影响木材胶合。根据前人研究成果,用酚醛树脂胶粘剂制造未脱脂马尾松单板层积材可以实现完美胶合。采用随机激励功率谱法测试单板层积材的动态弹性模量,并采用3点静态弯曲试验代替4点弯曲试验测试制得板材的静态弹性模量、静曲强度和水平剪切强度以检验材料性能。结果表明:马尾松单板层积材平均弹性模量6 231 MPa,静曲强度45.5 MPa,满足家具用材要求;马尾松单板层积材垂直加载和平行加载条件下的弹性模量相同;动态弹性模量和静态弹性模量基本吻合;马尾松单板层积材平行加载下的水平剪切强度大于垂直加载条件下的水平剪切强度。     

结构用竹木复合层积材的制备及其力学性能评价

利用竹木复合的方法来提高杨木单板层积材的力学性能,从而使其满足结构用单板层积材的等级要求。分别利用竹束单板和竹席单板与杨木单板浸胶复合制成竹木复合层积材,并测试其力学性能以及单板间的胶合性能。研究表明,竹束杨木复合和竹席杨木复合的层积材强度等级均大大超过杨木单板层积材,分别可达140E优等品、110E优等品。     

3种丛生竹竹篾浸胶特性研究

以四川省宜宾市长宁县的丛生竹竹种梁山慈竹竹篾为试材,对其浸胶过程中可能影响浸胶量的树脂固体含量、浸胶时间、竹篾厚度及竹篾发霉程度4个因子进行了正交试验及分析,优化的浸胶条件为树脂固体含量30%,浸胶时间6 min,竹篾的厚度范围控制在1.2-1.8 mm,不宜用严重发霉的竹篾。用优化的浸胶条件对梁山慈竹、硬头黄竹、慈竹竹篾的浸胶性能进行了比较及量化研究,根据试验数据拟合得出竹篾净增重率与竹篾毛重的关系式,硬头黄竹竹篾的浸胶变异性小,梁山慈竹竹篾浸胶变异性大且净增重率最小。     

增强型单板层积材研究进展

用人工林木材制造增强型单板层积材替代优质木材,具有良好的应用前景。分别从制造工艺、单板性能、增强方式等方面对国内外增强型单板层积材的研究进展进行了综述。结果表明,制造工艺朝着自动化、连续化方向发展;单板性能与产品性能息息相关;增强方式有单板改性增强、树脂浸渍单板增强、竹材增强、不同树种组合增强、纤维复合材料增强。并针对我国现状,提出若干建议。     

木橡复合层积材对横向周期性压载的响应特性

为拓展木质复合材料在铁路轨枕、机电产品包装等特殊工程领域的应用,研制了9层木橡复合层积材(LLVR)。设计了5种木/橡层积结构,单元为杨木单板和氯丁橡胶(CR)片。采用分层施胶的工艺,即异氰酸酯PAPI用于木橡间胶合,涂布量80 g·m~(-2),添加质量分数9%硅烷偶联剂KH69;酚醛树脂PF用于杨木单板间胶合,涂布量200 g·m-2。热压工艺为温度160℃、压力1.5 MPa、时间10 min。根据国家标准GB/T 17657测试了胶合强度、弯曲强度、弯曲模量及24 h吸水厚度膨胀率。模拟实际承载特征,设计了5周期"加载—卸载"加压试验,重点揭示LLVR对周期性横向压载的力变及吸能响应特性。结果表明:木材与橡胶层积复合开发铁路轨枕、机电产品包装等特殊工程材料是可行的;LLVR具有优异的力学强度、湿稳定性和残余弹性形变吸能缓冲性能;推荐采用表层橡胶包覆的层积结构。     

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％.      

竹束单板层积材连续成板预压密实化的工艺及性能1）

为利用间歇式热压工艺加工大尺寸竹束单板层积材（BLVL）,提出采用酚醛树脂胶（PF）和聚醋酸乙烯乳液胶（ PVAc）混配胶液浸渍纤维化竹束单板工艺来增加板坯的初黏性和预压性能,并对预压板坯性能的影响因素进行研究,主要包括m（PF ）∶m（PVAc）、预压时间和预压温度等,分析不同m（PF）∶m（PVAc）对BLVL力学性能的影响。结果表明：m（ PF）∶m（ PVAc）＝6∶1、预压时间为15～30 min、预压温度为50～60℃时,预压板坯的性能较优,制得的BLVL具有较高的力学性能,弹性模量、静曲强度和水平剪切强度分别为：25．47 GPa、255．62 MPa和18．22 MPa。     

竹束单板层积材连续成板预压密实化的工艺及性能

为利用间歇式热压工艺加工大尺寸竹束单板层积材(BLVL),提出采用酚醛树脂胶(PF)和聚醋酸乙烯乳液胶(PVAc)混配胶液浸渍纤维化竹束单板工艺来增加板坯的初黏性和预压性能,并对预压板坯性能的影响因素进行研究,主要包括m(PF)∶m(PVAc)、预压时间和预压温度等,分析不同m(PF)∶m(PVAc)对BLVL力学性能的影响。结果表明:m(PF)∶m(PVAc)=6∶1、预压时间为15~30 min、预压温度为50~60℃时,预压板坯的性能较优,制得的BLVL具有较高的力学性能,弹性模量、静曲强度和水平剪切强度分别为:25.47 GPa、255.62 MPa和18.22 MPa。     

大豆蛋白改性酚醛树脂制备及其固化特性研究

采用富含氨基的大豆蛋白对酚醛树脂进行共缩聚改性,探索蛋白对酚醛树脂低温快速固化的影响。通过检测树脂的pH、固含量、凝胶时间,以及结合红外、热重、差示扫描量热分析等方法对改性的酚醛树脂的各项性能进行研究。结果表明,大豆蛋白改性酚醛树脂具有良好的理化特性和胶接性能,其中30%SPF树脂制备胶合板的胶合强度高,达到1.30 MPa;大豆蛋白与苯酚、甲醛发生了共缩聚反应,形成的大豆蛋白-苯酚-甲醛共缩聚树脂结构具有优异的热稳定性,且具有较低的固化温度。该研究解决了酚醛树脂存在的固化温度高、固化速率慢、高度依赖化石资源等缺点,为其在木材工业中广泛应用提供依据。     

KT－60酚醛树脂胶粘剂研究

本文概述了兴安落叶松栲胶以填充剂形式加入酚醛树脂中所形成的混合胶液，用于制造Ｉ类胶合板的试验和生产情况，探讨了栲胶溶液浓度、助剂加量、酚醛树脂摩尔比、缩合度、混合比例、热压条件等对胶液粘度、稳定性、胶合质量的影响．结果表明，所生产的Ｉ类胶合板质量达到标准要求，并且可大幅度降低胶液成本．     

淀粉-碱木素改性酚醛树脂的粘接性能及固化动力学研究

利用淀粉和碱木素改性酚醛树脂, 讨论了各种因素对该胶黏剂所压制的胶合板的胶合强度、甲醛释放量的影响;并采用差示扫描量热(DSC)法探讨了淀粉-碱木素改性酚醛树脂的固化反应过程,运用Kissinger和Ozawa法进行了动力学研究,得到其固化反应活化能,并通过Crane法得到了反应级数。结果表明:该胶所压制的胶合板的胶合强度达到国家一类胶标准要求,甲醛释放量达到国家E1级标准要求; 当碱木素用量为质量分数18.00%、羟甲基化产物加入量为质量分数12.00%时,所压制的胶合板的胶合强度最大(其值为1.22 MPa);而当碱木素用量为质量分数18.00%,羟甲基化产物加入量为质量分数9.00%时,胶合板的甲醛释放量最小(其值为0.32 mg·L-1)。2种方法计算得到活化能的大小顺序是一致的,高质量分数羟甲基的改性酚醛树脂在固化过程中具有的活化能比低质量分数羟甲基的酚醛树脂的要高,意味着高质量分数羟甲基的改性酚醛树脂固化时需要较多热量,所以不宜添加过多羟甲基化产物。反应级数为小数(0.69~0.86),说明淀粉-碱木素改性酚醛树脂的固化反应是一个复杂反应。     

碳酸丙烯酯固化剂对酚醛树脂固化性能的影响

在自制的酚醛树脂（PF树脂）中加入不同固化剂,考察固化剂对酚醛树脂固化时间的影响,筛选出固化速度最快的固化剂碳酸丙烯酯,同时研究了碳酸丙烯酯用量与树脂固化时间、适用期、胶合强度之间的关系,并优化出添加最佳用量的碳酸丙烯酯优化树脂的热压工艺．结果表明,当碳酸丙烯酯用量为树脂胶液量的2％时,酚醛树脂的固化时间缩短了64．4％,适用期240min．利用添加2％碳酸丙烯酯的酚醛树脂,通过不同热压工艺生产胶合板,当热压时间为1．0min·mm-1时,热压温度从105℃降到95℃;当热压温度为105℃时,热压时间从1．0min·mm-1缩短至0．7min·mm-1,两者均可减少能耗,降低生产成本．差示扫描量热法分析结果表明,添加2％碳酸丙烯酯的酚醛树脂固化起始温度为49．6℃,峰顶温度为109．2℃,固化温度较低．     

SSL－40酚醛树脂胶粘剂研究

木素作为造纸工业的副产品是可以大量得到的廉价胶粘剂原料。本文概述了利用造纸液替代４０％苯酚合成ＳＳＬ－４０酚醛树脂胶粘剂的机理，并压制了Ⅰ类胶合板。探讨了废液浓度、助剂加量、酚醛树脂摩尔比、缩合度、热压条件等对胶液粘度、稳定性、胶合质量的影响。结果表明，所压制的Ⅰ类胶合板质量达到标准要求，并可大幅度降低成本和挥发酚含量。     

花生壳全粉碱法制胶的初步研究

本文用１００％花生壳经碱法工艺制成胶液（ＰＳＡ），加入３０％～５０％的增强剂（ＰＦ）作Ⅰ类胶合板用胶粘剂，胶合强度达到ＧＢ９８４６．４－８８标准．同时对ＰＳＡ配方、ＰＦ用量及热压工艺进行了探讨．     

向日葵秆超微粉用于酚醛树脂添加剂的试验

采用《非木质造纸原料成分分析方法》(GB 2677.2—93)和红外光谱分析法,分析了向日葵秆主要成分、基团结构特征等,结果表明:向日葵秆超微粉具备作为酚醛树脂添加剂的条件。对向日葵秆超微粉与酚醛树脂混合体系的胶合性能、热力学反应性质、游离苯酚质量分数、价格成本等分析,结果表明:向日葵秆超微粉与酚醛树脂易混合;当超微粉的添加量达到m(酚醛树脂)∶m(向日葵秆超微粉)=100∶11时,胶液的黏度比较理想,游离苯酚的质量分数从加入面粉m(酚醛树脂)∶m(面粉)=100∶25时的0.30%降至0.16%,胶合板强度达到了国家标准(GB/T 9846—2004)规定的Ⅰ类胶合板的要求,向日葵秆超微粉可以替代部分工业面粉作为酚醛树脂添加剂使用,每生产1 m3的胶合板胶黏剂使用成本至少节约30元。     

基于响应面法的室内用防腐胶合板制作工艺优化

以丙三醇和2％质量分数硼酸的复配物为防腐剂,以脲醛树脂胶为胶黏剂,采用响应面分析法对室内用马尾松防腐胶合板的制作工艺进行优化,并用傅立叶变换红外光谱（FTIR）进行表征分析．结果表明,马尾松防腐胶合板的最佳制作工艺为：防腐液中丙三醇的质量分数1．91％,干燥温度75℃,干燥时间4h．在此条件下制作的马尾松防腐胶合板胶合强度为1．39MPa,与理论预测值基本一致．FTIR分析表明硼酸与丙三醇混合后反应生成硼酸酯,硼酸酯对木材结构和胶粘剂的固化不会造成不良影响,因此制作的马尾松防腐胶合板胶合强度可以达到国家标准GB／T9846-2004中Ⅱ类胶合板的要求．