炭化木膠合板制作工藝和性能研究.pdf

1、以未改性單板為基材的膠合板生物耐久性差，應(yīng)用范圍受到限制。木材炭化改性后可提高其耐腐性的研究已有廣泛報(bào)道，但將單板炭化處理后用于制作膠合板的研究較為少見(jiàn)。本文通過(guò)對(duì)不同炭化工藝馬尾松單板的物理力學(xué)性能及顏色變化進(jìn)行研究，以較合適的炭化條件制作馬尾松炭化單板；然后配合水性聚氨酯膠、改性大豆基膠黏劑壓制炭化木膠合板，并用響應(yīng)面法得出最佳工藝參數(shù)。并根據(jù)最優(yōu)工藝參數(shù)制作炭化木膠合板，檢測(cè)其耐腐性。得到如下結(jié)論：
　?。?）在炭化時(shí)間為3

2、0min時(shí)，隨著炭化溫度的提高，馬尾松單板的質(zhì)量損失率逐漸增加，單板的顏色由淺向深變化；炭化單板吸水率、2h吸水厚度膨脹率隨著炭化溫度的升高呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì)；隨著炭化溫度升高，炭化單板的順紋抗拉強(qiáng)度降低，而彎曲強(qiáng)度和彈性模量均表現(xiàn)為先上升后降低。
　?。?）在210℃的短時(shí)間炭化工藝中，隨著炭化時(shí)間的延長(zhǎng)，馬尾松單板的失重率逐漸增加，顏色加深；吸水率、吸水厚度膨脹率隨著炭化時(shí)間的延長(zhǎng)而降低；順紋抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彈性模量均

3、隨著炭化時(shí)間的延長(zhǎng)先升高后降低，且均大于未炭化單板。綜合比較炭化單板的物理力學(xué)性能，可以得出210℃，5 min時(shí)為馬尾松單板較合適的炭化工藝，相應(yīng)的順紋抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彈性模量分別為59.2MPa、83.1MPa、8843MPa。
　?。?）FTIR分析表明：馬尾松單板炭化處理前后均存在木材組分（纖維素、半纖維素和木素）中對(duì)應(yīng)官能團(tuán)的典型吸收峰；炭化處理后馬尾松單板含親水性羥基的組分減少。隨著炭化處理溫度升高和時(shí)間延長(zhǎng)，官能

4、團(tuán)C=O的含量呈先下降后上升趨勢(shì)變化。
　?。?）水性聚氨酯膠制作炭化木膠合板最佳工藝條件為：施膠量為146.05g/m2、冷壓時(shí)間為55.69min、冷壓壓力為1.00MPa；改性大豆基膠黏劑制作炭化木膠合板最佳工藝條件為：施膠量為141.60g/m2、冷壓時(shí)間為30min、冷壓壓力為3MPa。
　?。?）耐腐試驗(yàn)后，未炭化處理的膠合板質(zhì)量損失為26.71％～29.29%，稍有耐腐性，炭化木膠合板質(zhì)量損失率均低于10%，達(dá)