ACQ防腐处理对马尾松木材胶合强度的影响研究

采用铜氨(胺)季铵盐(ACQ-D)防腐剂处理马尾松木材,以水性高分子异氰酸酯(API)、聚氨酯(PUR)和间苯二酚-苯酚-甲醛树脂(RPF)为胶黏剂制备防腐材胶合试样,研究胶黏剂种类和防腐剂处理浓度对马尾松胶合强度的影响。结果表明:API、PUR、RPF适用于ACQ处理马尾松的胶合,平均剪切强度和木破率均达到GB/T 26899—2011《结构用集成材》要求。胶黏剂种类对防腐材胶合强度有显著影响,表现为PUR和RPF的剪切强度优于API。与未处理材相比,ACQ处理对API胶合有负面影响,对PUR胶合有增强效应,对RPF胶合没有显著影响。在ACQ浓度为0.1%～1.0%范围内,胶合强度没有显著变化。     

不同胶黏剂对南方松CLT胶合性能的影响

为探索不同胶黏剂用于正交胶合木(CLT)生产的可能性,研究采用来自不同厂家的5种胶黏剂制备南方松CLT,以浸渍剥离率、剪切强度和木破率评价南方松CLT的胶合性能。结果表明:仅A-API和B-PUR1胶黏剂制造的南方松CLT胶层耐久性达到标准要求,木破率均未达到标准要求;5种胶黏剂对南方松CLT的浸渍剥离率、剪切强度和木破率有显著影响(P<0.005);从胶层耐久性、剪切性能和生产成本考虑,宜用A-PUR和A-API制造南方松CLT。     

马尾松胶合木顺纹植筋抗拔性能研究

笔者选择国产马尾松胶合木为研究对象,并以双组份环氧树脂为胶黏剂,开展胶合植筋连接性能研究。采用拉-拉荷载模式,研究了植筋杆直径和植入深度对胶合木植筋抗拔强度和破坏模式的影响。研究结果表明:长径比是影响植筋连接破坏载荷的重要因子。破坏载荷随长径比的增大而增大,木材与胶黏剂粘接界面名义剪切强度随长径比λ的增大而减小。试验中主要产生木材开裂、植筋杆拔出和植筋杆屈服3种破坏模式。     

不同胶黏剂对俄罗斯落叶松木材胶合性能的影响研究

为验证进口俄罗斯落叶松木材胶合性能,选用4种具代表性的结构用室温固化胶黏剂,根据GB/T 26899—2011《结构用集成材》进行胶合性能试验,对俄罗斯落叶松及胶黏剂的胶合性能进行分析研究。结果表明:对于俄罗斯落叶松,单组份聚氨酯、双组份聚氨酯和水性高分子异氰酸酯3种胶黏剂的胶层剪切强度和胶层剥离率均满足标准要求,其中双组份聚氨酯和水性高分子异氰酸酯胶黏剂胶合性能优异,单组份聚氨酯胶黏剂胶合性能良好;间苯二酚-甲醛树脂胶黏剂的胶合性能虽能达到标准要求,但不推荐作为结构用胶黏剂。     

云南松正交胶合木胶合工艺探索

为探索云南松用于正交胶合木(CLT)制造的技术可行性,以剪切强度、木破率和剥离率研究了不同胶黏剂、施胶量和压力对云南松CLT胶合性能的影响。结果表明:云南松的物理力学性能和胶合性能达到北美ANSI/APA PRG 320-2019标准要求,云南松可用于CLT制造。不同胶黏剂、施胶量和压力对云南松CLT胶合性能影响显著(P0.05)。随着施胶量增加,云南松CLT胶层剪切性能提高;随着压力增加,云南松CLT胶层剪切性能降低。从胶合性能和生产成本综合考虑,制造云南松CLT的较优工艺为:采用国产EPI(水性高分子异氰酸酯)胶黏剂,施胶量为220 g/m2,压力为0.8 MPa。     

高温热处理木材胶合性能的研究

笔者研究了桦木、落叶松和樟子松高温热处理材的胶合性能,并与常规干燥材进行了对比。测试结果表明木材的胶合剪切强度与所用的胶黏剂有关,聚氨酯胶合的三个树种木材的剪切强度普遍大于白乳胶胶合的木材。无论是室内用的白乳胶或室外木结构用的聚氨酯胶都能与三个树种的高温热处理材很好地胶合,胶合试件的浸渍剥离率或煮沸剥离率皆为零。木材经高温热处理后,其剪切强度均有不同程度的降低,阔叶材桦木下降幅度最大,针叶材落叶松下降幅度最小。     

竹展平板拉伸剪切胶合性能

竹展平板是竹筒最大化利用的一种方式,以竹展平板为单元制备竹质人造板可减少胶黏剂使用量,还有利于加工,具有良好的应用前景.然而,竹材是一种天然梯度复合材料,纤维含量在竹壁径向呈现梯度变异,不同纤维含量的胶合面对竹展平板的胶合性能有重要影响.以无刻痕竹展平板为研究对象,参照拉伸剪切强度测试方法,探讨不同纤维含量的竹展平板胶...     

缺氧高温处理材的胶合性能

对落叶松、榆木和水曲柳3种木材进行缺氧高温处理,以异氰酸酯胶黏剂、脲醛胶和VAE乳液(醋酸乙烯-乙烯共聚乳液)作为胶黏剂,探讨适合3种处理材的胶黏剂。结果表明:VAE乳液和异氰酸酯胶黏剂更加适合处理材的胶接;经缺氧高温热处理后,3种木材的胶合性能均有不同程度的降低,与未处理材相比落叶松胶合性能下降幅度较小,榆木和水曲柳下降幅度较大;为得到最优的胶合性能,落叶松处理工艺不用进行喷蒸处理,榆木喷蒸预处理6h,水曲柳喷蒸预处理3h。     

兴安落叶松胶合木胶黏剂的选择

论述单组份聚氨酯(PURd)、双组份异氰酸酯(MDI-A和MDI-B)以及间苯二酚(PRF)4种胶黏剂对兴安落叶松胶合木耐久性和力学性能方面的影响,对比、分析不同胶合木的剪切强度和剥离率。结果表明:耐久性方面,间苯二酚类胶黏剂胶合性能明显优于聚氨酯类胶黏剂;在抗剪方面,间苯二酚胶黏剂略优于聚氨酯类胶黏剂;不同来源的同种类胶黏剂由于参数不同胶合强度存在差异。以上研究可为选择和使用胶黏剂提供技术参考。     

结构用高含水率木材的胶合研究概况

湿材胶合,即高含水率木材的胶合,在20世纪80年代初就已实现商业化。笔者介绍了国内外热固性胶黏剂、常温固化胶黏剂在高含水率木材胶合中的应用,以及单组分聚氨酯胶黏剂在结构用胶合材方面应用的研究概况,为我国结构材的研究和制造提供参考。     

胶合木构件胶接性能及耐久性研究

以层板胶合木为研究对象,采用ASTM D1037、BS EN1087-1,CAN/CSA-0188,ASTM D3434四种人工加速老化方法对单组份聚氨酯胶黏剂胶合而成的层板胶合木构件进行处理。老化处理后,试材的胶合剪切强度下降幅度在27.8%~44.9%之间,下降程度明显高于吸水厚度膨胀率、静曲强度和弹性模量,据此建议将胶合剪切强度作为判定层板胶合木构件耐老化性能的指标。BS EN1087-1老化处理后试材的性能变化情况SASTM D1037较为相似,且用时短,认为是研究层板胶合木构件耐久性较优的人工加速老化处理方法。     

单板层积材的加速老化性能研究

本文对高频胶合的马尾松LVL和杨木LVL的老化性能进行了讨论,并比较了乳液酚醛树脂胶和酸固化酚醛树脂胶在BDB28和A1080加速老化后的胶合剪切强度的损失率。得出的结论如下:1)乳液酚醛树脂肢胶合的马尾松LVL,胶合剪切强度随老化时间的延长逐渐趋于稳定,最后稳定在老化前强度的70％左右;2)乳液酚醛树脂胶的老化性能比酸固化酚醛树脂胶好;3)对于乳液酚醛树脂胶马尾松LVL和酸固化酚醛树脂胶杨木LVL,可以用BDB28处理方法代替A1080加速老化方法快速测定其胶合剪切强度的损失率。     

市售木结构用胶黏剂抗剪性能比较

目前,市面上出现了几种室温固化木结构用胶黏剂,为了验证其性能,选用4种具有代表性的胶黏剂,根据国家标准GB/T 50708-2012《胶合木结构技术规范》之附录A进行胶缝顺纹拉伸剪切试验,测试胶缝的剪切强度,并与热固性酚醛树脂胶黏剂进行对比。结果表明:单组份聚氨酯、间苯二酚-甲醛树脂和聚醋酸乙烯酯-异氰酸酯3种市售木结构用胶黏剂的胶缝常态剪切强度和湿态剪切强度的平均值均达到国家标准要求,与热固性酚醛树脂胶黏剂基本相当,其中间苯二酚-甲醛树脂胶黏剂的剪切强度值最高;市售木结构用双组份聚氨酯胶黏剂,其胶缝常态剪切强度达到国家标准要求,但其湿态剪切强度达不到国家标准要求;胶缝剪切强度与胶缝剪切木破率具有较为明显的正相关性,即木破率越高其胶缝剪切强度值越高。     

木质复合材用酚醛树脂胶黏剂固化过程的模拟方法

制造木质复合材常用酚醛树脂胶黏剂,这种胶黏剂在一定的温度下固化,将组成木质复合材的原料胶合在一起.为了较准确地确定制造木质复合材的热压时间、优化热压工艺以及获得良好的胶接性能,充分了解该胶黏剂固化过程是必要的.已有的文献对于制造木质复合材用酚醛树脂胶黏剂的化学合成、性能和固化机制等已经做了大量的研究,但对于应用计算机模拟的方法研究该胶黏剂的固化过程很少.本文根据酚醛树脂胶黏剂体系固化模型,应用MATLAB软件模拟制造木质复合材时酚醛树脂胶黏剂固化过程,初步探讨了该种胶黏剂体系固化的计算机动态模拟问题,该方法和理论可以是实现木质复合材的虚拟制造技术较重要的基础组成部分,同时也为在教学与科研中理解这一复杂过程提供了一个新途径.     

不同胶黏剂对玄武岩纤维增强竹木胶合板胶合性能的影响

分别采用环氧树脂、水溶性酚醛树脂和醇溶性酚醛树脂胶黏剂制备玄武岩纤维增强竹木胶合板,研究不同胶黏剂以及偶联剂处理竹材对板材胶合性能的影响。结果表明:1)采用不同胶黏剂胶合制成的玄武岩纤维增强竹木胶合板胶合性能依次为:醇溶性酚醛树脂胶黏剂〉水溶性酚醛树脂胶黏剂〉环氧树脂胶黏剂。2)竹材经偶联剂HMR和KH550处理后的胶合性能得到明显提高。     

改性豆基蛋白胶黏剂的胶合工艺初探

以杨木单板为试材研究了改性豆基蛋白胶黏剂的胶合性能,采用单因素实验方法,探讨了改性豆基蛋白胶黏剂压制胶合板的胶合工艺。分析了热压温度、热压时间和涂胶量对三层杨木胶合板胶合性能的影响。结果表明:采用改性后的豆基蛋白胶黏剂,在压力为1.4MPa,温度为165℃左右,热压时间为1.4～1.6 min/mm,涂胶量为220g/m~2,压制的杨木胶合板胶合性能较佳且达到Ⅰ类胶合板的标准。     

组坯结构对竹材胶合界面破坏行为及细胞壁力学性能的影响

竹质工程材料在轻质结构建筑及其关键承载构件中有巨大的应用潜力,然而竹材天然径向结构差异性会对其胶合质量造成显著影响。以4年生毛竹材和酚醛树脂(PF)胶黏剂为原料制备了双层竹片层积材,探讨组坯结构对双层竹片层积材的宏观胶合性能和胶合界面细胞壁力学性能的影响。研究结果表明,外表面-外表面(O/O型)组坯时竹片层积材的胶合剪切强度(干态胶合强度17.3 MPa,湿态胶合强度5.3 MPa)显著高于外表面-内表面(I/O型)和内表面-内表面(I/I型)组坯样品。这主要是由于O/O型竹材胶合界面内薄壁细胞壁的力学性能更加接近厚壁细胞壁,改善了界面内应力集中现象。PF胶黏剂在不同组坯结构竹材胶合界面内的差异性渗透行为是造成这一现象的主要原因：竹材薄壁细胞表面氧碳比较高(0.40)且毛细管作用较强,在I/O型和I/I型界面内PF胶黏剂的渗透行为主要表现为填充细胞腔;而在O/O型界面内PF胶黏剂能够有效浸润薄壁细胞壁,而非简单填充其细胞腔,因此O/O型竹片层积材具有更高的界面细胞壁力学强度和宏观胶合强度。     

间苯二酚改性酚醛树脂胶黏剂的研究

采用间苯二酚改性酚醛树脂胶黏剂,结果表明,P/R摩尔比对间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶合木的剪切强度影响不大,剥离率与P/R摩尔比呈线性关系.间苯二酚-苯酚-甲醛树脂胶合木的剪切强度≥6MPa,剥离率＜10％.     

不同因素对竹/杨复合规格材性能影响

基于目前以规格竹条为单元制备竹集成材,存在单元尺寸小、出材率较低、劳动力成本高等问题,研究以无刻痕竹展平板为单元制备新型竹集成材,以有效改善生产效率,降低成本。以尺寸规格化的无刻痕竹展平板和杨木单板为原材料,制备展平竹-杨木-展平竹三层组坯结构的竹/杨复合规格材,运用单因素试验方法,探讨胶合界面方式、胶黏剂和杨木单板厚度三个因素对竹/杨复合规格材抗弯性能、胶合强度以及尺寸稳定性的影响。结果表明:以竹黄面-杨木-竹黄面胶合界面复合方式,采用脲醛树脂胶黏剂与2 mm厚杨木单板制备的竹/杨复合规格材整体性能较优。研究结论为今后新型竹集成材的制备奠定基础。     

环氧树脂-丙烯酸改性豆粕胶黏剂的研究

本试验采用表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)处理豆粕,与顺丁烯二酸酐(MA)接枝后,继而与环氧树脂共混制备胶黏剂.采用正交试验对复合胶黏剂的黏度和胶合强度进行分析与研究,探讨大豆、SDS、MA及环氧丙烯酸酯用量对胶黏剂胶合性能的影响.结果表明:当AGE与MAA质量比为2∶8、温度60℃、豆粕质量20 g时,制备的胶黏剂...