洋麻秆刨花板的实验室研究(Ⅱ)--胶粘剂体系和原料配比对板性的影响

采用异氰酸酯(MDI)和酚醛树脂(PF),试制了100％洋麻秆刨花板(密度:0.25、0.40、0.55、0.70、0.85g/cm3),即:KPB1(3％MDI)和KPB2(6％PF),以及“洋麻秆-雪杉”复合刨花板(KCPB,施胶量:3％MDI;密度:0.85g/cm3;洋麻秆替代率:0、20％、40％、50％、60％、80％、100％),根据ASTM D1037和ANSI A208.1标准测试和评价了板的性能。结果表明:(1)KPB1与KPB2的性能优劣与密度水平相关;(2)刨花板的施胶效率与密度密切相关;(3)洋麻秆与雪杉刨花可以任意比例混合,KCPB的性能不受明显影响。     

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。     

木粉/废旧橡胶粉/HDPE三元复合材料的微孔结构及拉伸性能

以废旧橡胶粉、意杨胶合板砂光粉和聚乙烯(HDPE)为主要原料,结合碳酸氢钠(Na HCO_3)发泡剂、马来酸酐改性聚乙烯(MA-PE)偶联剂和聚乙烯蜡润滑剂,采用挤压工艺生产木橡塑复合材料(WRPC)。详细探讨了木粉、橡胶与HDPE配比及发泡剂用量对WRPC材料内部微孔结构及拉伸性能、湿性能的影响。结果表明:无论发泡与否,WRPC材料均具有大量泡孔,泡孔的数量、尺度和形态与物料配比,尤其是HDPE和发泡剂的用量密切相关;WRPC材料具有优异的拉伸性能和湿稳定性,在挤压工艺不变时,木粉、橡胶粉和HDPE的用量对拉伸强度具有明显影响,且具有交互效应,根据交互影响结果可绘制性能等位线;发泡后WRPC材料密度明显降低,拉伸强度减小而吸水率增大,当发泡剂用量为3%时,拉伸强度最大。研究结果为订制特定需求的WRPC材料提供了可靠的理论和应用借鉴。     

改性异氰酸酯稻草刨花板的吸湿特性

在实验室压制的改性异氰酸酯稻草刨花板,采用室温水浸法,揭示板子在高湿环境中的尺寸稳定性以及吸湿行为,探讨密度(0.60、0.75、0.90g/cm3)、施胶量(3％、4％、5％)和石蜡含量(0、1％、1.75％、2.5％、3.75％)对板子湿性能的影响。结果表明,稻草刨花板具有明显的湿膨胀行为,该过程受到密度和施胶量的影响。石蜡的施加,对板材的力学性能没有明显的影响,但有效地控制了尺寸的变化。吸着饱和点SSP是刨花板吸湿变形的临界含水率。     

木材纤维/橡胶颗粒复合地板基材的研制

废旧橡胶在木质复合材料领域的应用,既有助于调控木质复合材料的粘弹性能,也有利于合理利用废弃橡胶资源。作者采用全因素方法,试验橡胶的颗粒粒径(15～20目,20～25目,25～30目)及混合比例(10%,20%,30%)对木材纤维/橡胶颗粒复合板材性能的影响。热压条件为:压力4 MPa,时间7 min,温度160℃。研究结果表明,橡胶颗粒的掺入降低了板材的力学性能,但能有效改善复合板材的耐水性和弹性。