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。     

木基复合界面化学物理相容性研究进展

从木质单元表面的化学特性与物理特性角度阐述了木质单元对木基复合界面相容性的影响.对木质—塑性聚合物复合材料、木基陶瓷材料与木材—无机纳米复合材料的界面组成及其化学物理相容性进行了简要的综述,对木基复合界面相容性的研究重点进行了总结,对未来发展趋势进行了展望.     

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。     

梯形板胶合木的制造方法

胶合木，也被称为集成材，是一种质量比高、外形美观、可拆卸性好的技术复合材料，是一种常见的木质建筑材料。胶合材借助各种工具制成梯形板胶合木，极大的解决了木材质量差的问题，保持了木材的质感，克服了寻常木材在使用过程中容易变形、开裂等缺陷。梯形胶合板的主要优点是提高了木材的利用率，强度性能好，材料均匀。     

热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

为了研究热压温度对硅烷化杨木（107杨Populus × euramericana）单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和过氧化二异丙苯（DCP）为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下（140,150,160,170 ℃）与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（DMA）和冷场发射扫描电子显微镜（SEM）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明:热压温度为140～150 ℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙。当热压温度达到160 ℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构。当热压温度从140 ℃升高到160 ℃时,胶合强度、静曲强度（MOR）和弹性模量（MOE）分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa ,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低。当热压温度从140 ℃增加到170 ℃时,复合材料24 h吸水率（WA）和吸水厚度膨胀率（TS）分别从72.41%和4.98%降至54.22%和4.09%。复合材料的储能模量保留率E′（130 ℃）由62.31%提高到92.01%,到达tanδ_max的温度点从144 ℃延后至200 ℃。复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强。图5参15     

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。      

图像处理技术在竹木复合材料性能评估中的应用展望

从灰度共生矩阵、马尔可夫随机场、傅里叶变换、Gabor变换、小波变换、Contourlet变换方面回顾了图像处理技术在木质材料研究中的研究现状。结合目前企业采用传统的检测方法对竹木复合材料进行力学性能检测,既耗时长还会破坏材料增加成本现状,指出竹木复合材料性能检测的必要性以及图像处理技术的优势,提出将图像处理技术运用在竹木复合材料的无损检测上的研究思路。     

防腐处理胶合木的层间界面断裂韧性研究

以云杉-松木-冷杉(SPF)防腐胶合木为研究对象,运用双悬臂梁(DCB)及端部切口三点弯曲(ENF)试验法研究防腐胶合木层间界面断裂韧性.结果表明:铜唑防腐剂不利于层板复合,防腐胶合木层间界面Ⅰ型及Ⅱ型断裂韧性均明显降低,降低幅度分别为18.0％和11.5％;层板表面刨切处理可提高防腐胶合木的层间界面断裂韧性;胶黏剂对...     

速生杨木材的动态润湿性能

润湿性是木质材料科学的一个重要界面特性,它可以表征胶黏剂与木质材料接触时,在木质材料表面上黏附、渗透及铺展的难易程度和效果。根据木质材料的结构与性能特点,建立了描述其表面动态润湿性能的数学模型,在模型中提出了用衰减系数K来评价材料的润湿性能。并运用该模型研究了杨木表面脲醛树脂和酚醛树脂2种胶黏剂的动态润湿性能,用脲醛树脂胶研究同一年轮内早材和晚材的润湿性;与PF相比,UF在杨木表面的润湿性能较好;与晚材相比,早材的润湿性能较好。     

麦秸碎料板贴面性能研究

探索麦秸碎料板的贴面性能,为麦秸碎料板替代木材和木质人造板作为家具和室内外装饰材料提供理论依据,扩大麦秸碎料板的使用范围。采用4种贴面材料（0.27 mm厚度薄木、0.60 mm厚度薄木、印刷装饰纸、三聚氰胺浸渍纸）和4种胶粘剂（异氰酸酯胶、脲醛树脂胶、白乳胶、脲醛胶与白乳胶混合胶）对麦秸碎料板进行贴面处理,通过测试贴面层的透胶率、耐水性能及表面胶合强度分析其贴面性能的优劣。结果表明,异氰酸酯胶贴的板件其耐水性能和表面胶合强度最好,用白乳胶贴面的胶层耐水性最差;薄木和三聚氰胺浸渍纸的贴面效果较好,印刷装饰纸的贴面性能好但其贴面效果较差;麦秸碎料板贴面前经过砂光处理能有效地改善贴面性能。用4种胶粘剂在经过砂光处理的麦秸板表面采用传统的贴面工艺贴4种饰面材料,贴面层的耐水性和胶合强度均能达到标准要求,其中印刷装饰纸贴面后板面光洁度较差。     

不同木材和竹材比例对木竹层积复合材机械性能的影响(英文)

由于木竹复合材料的性能与原料的类型、施胶量、工艺参数、木材和竹材的比例等许多因素有关,本文研究了不同木材和竹材的比例对木竹层积复合材的性能影响,采用的酚醛胶固含量为45%,板材尺寸800 mm×800 mm×10 mm,热压时间15min,热压温度150℃,热压压力2.5 MPa。试验结果表明:木材和竹材的比例对木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度有显著影响,对其含水率影响较小。当木材比例从20%到60%时,木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度逐渐增加。     

我国正交胶合木及竹木复合正交胶合木发展现状

正交胶合木(CLT)作为一种新型绿色工程木产品,在欧美多层木结构建筑的应用日趋广泛,高层木结合建筑数量也日益增多。本研究在综述正交胶合木国内外发展情况的基础上,对竹木复合正交胶合木进行介绍,并对竹层积材-铁杉复合CLT短梁剪切试验破坏机理进行分析。     

纤维增强树脂复合材料/竹木胶合界面的处理工艺

以砂光处理、等离子体处理、羟甲基间苯二酚(HMR)处理为不同因素,研究了纤维增强树脂复合材料(FRP)/竹、FRP/木胶合界面处理工艺。结果表明胶合界面优化工艺为:FRP不做处理,而竹材和木材表面以150 g/m~2的涂布量涂布HMR。     

重组竹的耐冲击性能

探索竹/木复合材料在极端环境中(飓风、雹暴等)对冲击载荷的适应性,并在此基础上进行合理的结构设计。利用Instron 9250HV落锤冲击试验机对毛竹重组竹和竹木复合重组材进行了低速冲击试验,研究了密度和组坯形式对冲击性能和损伤模式的影响,并分析了组坯结构与吸能机制的关系。结果表明:高密度重组竹的耐冲击性能较好,纵横组坯的竹木复合重组材冲击性能优于同密度的重组竹。冲击损伤使重组竹沿纤维方向纵向开裂,导致材料整体失效;而竹木复合重组材的横纵结构抑制了裂纹的扩展,使缺陷仅发生在冲击点附近;落锤出射面表现为层状开裂,具有分层吸能的能量吸收机制。相同密度的竹木复合重组材可以更好地抵抗冲击破坏。     

竹/木销连接组合木梁抗弯性能研究

试验对竹/木销连接的双层规格材组合木梁进行四点弯曲加载试验。试验参数包括销的种类（竹销和木销），钉入角度（45°、60°、90°）和竹销直径（8、10、12 mm）。结果表明，90°和60°角连接时，竹销连接组合木梁刚度比木销连接分别提升11%和18%；组合木梁随销钉入角度的增加，刚度逐渐增加，90°角连接比60°和45°角连接刚度分别提升7%和29%；增加竹销直径可以有效提升组合木梁刚度。     

毛竹销（钉）的高速旋转摩擦焊接性能研究

选取毛竹销钉替代木榫在1 500 r/min的情况下与榉木基材进行旋转摩擦焊接，对其抗拉强度和焊接机理进行研究。重点研究不同形状的预钻孔和不同榫径与孔径比值下的竹销钉焊接抗拉拔强度，并将其与木榫焊接和PVAc胶接的抗拉强度进行对比。结果表明:1）当采用恒定直径孔10/9、10/8、10/7、10/6 4种榫径/孔径比的焊接强度均高于PVAc胶接强度，但低于木荷榫和榉木榫的焊接强度，其中10/8的榫径/孔径比的焊接强度相对最高，达到了5.54 MPa；2）当采用渐变直径孔，竹销钉的焊接强度得到明显提高。其中10/8-6的榫径/渐变孔径比值取得了最高的焊接强度，达到6.42 MPa，比10/8比值的强度提高了15.6%，超过了木荷榫的焊接强度，但不及榉木榫的焊接强度；通过对竹销钉的焊接界面温度进行监测，发现焊接界面能在2 s内达到300℃以上的峰值高温，且维持了一定的高温时间（通常约2～3 s），随后随着竹销停止旋转摩擦，温度逐步下降；不同的榫径与孔径比值下，焊接界面的升温速率、峰值温度和高温持续的时间不同，它们是产生强度差异的主要原因；SEM观察结果显示，竹销旋转摩擦焊接界面由竹销或基材中的胞间层物质软化、熔化和流动并与作为增强材料的竹纤维包裹，形成了犹如“钢筋水泥土”结构般的致密、连续和坚固的焊接界面；FTIR分析结果表明，摩擦产生的高温会导致竹销中半纤维素发生一定程度的降解，纤维素的降级十分有限，木质素发生一定程度的缩合反应，木质素的含量相对提高。试验结果表明，将竹销钉代替木榫用于木材的旋转摩擦焊接是可行的。     

木束、竹束的性能及混合比对竹木重组材性能的影响研究

利用马尾松、杉木木材加工余料和南方多产的小径杂竹淡竹、五月季竹为试验原材料,经碾压加工为纵向不断裂、横向松散而交错相连的木束、竹束,然后干燥、施胶、组坯、热压成竹木重组材,研究木束、竹束的性能及混合比对竹木重组材性能的影响。结果表明：竹束采用淡竹比采用五月季竹的重组材力学性能要高;竹束、木束混合比达到1：1时重组材的力学性能最高。     

竹粉填充对脲醛树脂胶黏剂性能的影响

为探索竹粉替代面粉填充脲醛树脂胶黏剂的可行性,减少面粉在非食品工业的消耗,充分利用竹材加工剩余物,以竹粉作为脲醛树脂胶黏剂的填充剂,研究了竹粉的添加量、粒度对脲醛树脂胶黏剂的粘度、胶合性能和甲醛释放量的影响,以及竹粉在胶液中的分散情况,并采用傅里叶变换红外光谱对添加了竹粉的脲醛树脂胶黏剂进行了分析。结果表明：竹粉在脲醛树脂胶液中易分散,且随竹粉粒度的减小,竹粉分散越均匀;竹粉粒度、添加量对脲醛树脂胶黏剂的胶合强度有较显著的影响,但对甲醛释放量的影响不显著;当添加量为脲醛树脂胶黏剂( UF)胶液质量15％的220－240目竹粉时,竹粉填充不影响其胶合强度和甲醛释放量。