資源描述:
《功能單體設(shè)計(jì)合成及其對(duì)木材性能的改善》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第11卷第15期Vol.11No.152018年8月August2018功能單體設(shè)計(jì)合成及其對(duì)木材性能的改善郭云龍,魏潔,楊志星,王常凱,范吉龍,*孫云,董曉英,李永峰(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,山東泰安271018)摘要:為解決木材因天然多孔結(jié)構(gòu)而致使力學(xué)性能差的問(wèn)題,利用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)和聚乙二醇-400(PEG-400)設(shè)計(jì)合成了一種新型功能性單體(GMAPEGDMA),并結(jié)合GMA,對(duì)木材細(xì)胞腔孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行原位聚合改性。研究結(jié)果表明,功能性單體組合在木材孔隙內(nèi)原位聚合填充,且與木材組分發(fā)生
2、化學(xué)鍵合,聚合物與木材界面結(jié)合充分,得到的木材?聚合物復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性分別較木材素材提高了99%、106%和147%.這種設(shè)計(jì)方法適用于所有樹(shù)種木材的性能改良,是一種可規(guī)?;瘧?yīng)用的普適方法。關(guān)鍵詞:森林經(jīng)理學(xué);木材;功能性單體;性能改善中圖分類號(hào):S757文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-2850(2018)15-1537-06Designandsynthesisoffunctionalmonomeranditsimprovementonwoodmechanicalpropertie
3、sGUOYunlong,WEIJie,YANGZhixing,WANGChangkai,FANJilong,SUNYun,DONGXiaoying,LIYongfeng(ForestryCollege,ShandongAgriculturalUniversity,Taian,Shandong271018,China)Abstract:Inordertosolvetheproblemofpoormechanicalpropertiesofwoodduetoitsnaturalporousstructure,
4、inthisstudy,anovelfunctionalmonomer(GMAPEGDMA)isdesignedandsynthesizedusingglycidylmethacrylate(GMA)andpolyethyleneglycol-400(PEG-400),whichiscombinedwithGMAtoachieveinsitupolymerizationmodificationonporestructureofwoodcellcavity.Theresultsshowthatthefunc
5、tionalmonomersystemcanfillthewoodporebyinsitupolymerization,andchemicallybondwiththewoodcomponent,sothatpolymercancombinewellwiththewoodinterface.Thebendingstrength,compressionstrengthandimpacttoughnessoftheobtainedwood-polymercompositesaresignificantlyin
6、creasedby99%,106%,147%overuntreatedwood,respectively.Thisdesignmethodissuitablefortheimprovementofmechanicalperformanceofalltreespeciesanditprovidesthepossibilityforlarge-scaleapplication.Keywords:forestrymanagement;wood;functionalmonomer;performanceimpro
7、vement0引言木材作為最古老的材料之一,以其特有的綠色、環(huán)保、可再生、可降解的天然特性深受人們的喜愛(ài),[1~3]在建材、家具、包裝、裝飾等領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。近幾年來(lái),隨著人們生活水平的提高,國(guó)內(nèi)對(duì)木材的需求量不斷增長(zhǎng),但由于木材出口國(guó)的禁伐令和供應(yīng)缺口等原因,木材供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(31300479);高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20133702120010);山東省高??萍及l(fā)展計(jì)劃(J15LC13)作者簡(jiǎn)介:郭云龍(1994—),男,碩士研究生,主要研究方向:木
8、材科學(xué)與工程通信聯(lián)系人:李永峰,副教授,主要研究方向:木質(zhì)復(fù)合材料.E-mail:yfli@sdau.edu.cn第11卷第15期2018年8月郭云龍等:功能單體設(shè)計(jì)合成及其對(duì)木材性能的改善1538[4]國(guó)內(nèi)龐大的需求,因此發(fā)展人工速生材成為解決木材供應(yīng)緊缺的重要措施。速生材通常為高比例的幼[5]齡材,硬度小、密度低,木材各項(xiàng)物理力學(xué)性能均低于天然林木材,嚴(yán)重限制了其使用范圍。為改善速生材的力學(xué)性能,提高木質(zhì)產(chǎn)品的高附加值,對(duì)