室外耐候重組竹制備與性能研究.pdf

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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)StudyonThePreparationandPerformanceofOutdoorandWeatheringResistanceReconsolidatedBamboobyLONGKequanAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering●lnWoodScienceandTechnologylnCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDis

2、trictChangshaHunan410004，P．R．CHINASupervisorProfessorⅥUYiqiangMay，2015萬(wàn)方數(shù)據(jù)JllillllIIllMIJJlrlllllllrilllUllUIY2892410中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品，也不包含為獲得中南林業(yè)科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)所使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明

3、的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：宏木虧生20／5年j月歲J日中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件或電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)中南林業(yè)科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：1、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。2、不保密口。(請(qǐng)您在以上相應(yīng)方框打“√”)作者簽名：左術(shù)可壘導(dǎo)師簽名：爰之銘2D叢年r月3)日矽，j一年廠月；／日萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要隨著我國(guó)木材資源的日益匱乏，資源豐富、

4、生產(chǎn)周期短和可再生的竹材資源正在成為重要的木質(zhì)原料來(lái)源。然而竹材受形體限制傳統(tǒng)竹材往往呈管狀或條狀，很難加工成板型竹材，在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生較大影響，這些缺陷往往使得原竹利用率不高，制約了竹材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了更加科學(xué)合理的利用竹材資源，提高竹材利用率，并充分發(fā)揮竹材本身物理力學(xué)性能，降低重組竹制備過(guò)程中能量消耗，減少二氧化碳排放。本文主要研究了以毛竹(Phyllostachyspubescens)為原材料的重組竹的膠合成型工藝。研究?jī)?nèi)容包括五個(gè)部分：本研究選擇毛竹為原料，探討重組竹的物理力學(xué)性能及耐老化能，采用自制的中溫固化酚醛樹(shù)脂膠黏劑為粘結(jié)劑，制造重組竹材。文中對(duì)中溫固化酚醛樹(shù)脂的制

5、備工藝經(jīng)行了研究，采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)膠黏劑制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)傅里葉紅外光譜(FTIR)、差式掃描量熱儀(DSC)對(duì)酚醛樹(shù)脂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。對(duì)重組竹制備過(guò)程中的疏解次數(shù)、膠液固體含量、密度、熱壓溫度以及熱壓時(shí)間進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，并采用響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)對(duì)重組竹的熱壓工藝進(jìn)行了優(yōu)化分析。同時(shí)對(duì)制備出的重組竹材進(jìn)行了初步的耐候性能評(píng)價(jià)。主要研究結(jié)論如下：(1)同時(shí)采用NaOH和Ba(OH)2作為催化劑時(shí)，NaOH發(fā)揮催化效果比Ba(OH)2效果更好；NaOH加入量對(duì)酚醛樹(shù)脂膠黏劑的粘度、水溶倍數(shù)和固化時(shí)間的影響最為顯著；Ba(OH)2加入量對(duì)酚醛樹(shù)脂膠黏劑的性能也有顯著影響；Ba(OH)2加入時(shí)

6、間對(duì)酚醛樹(shù)脂膠黏劑性能的影響不顯著。通過(guò)正交試驗(yàn)得出最佳工藝條件為NaOH添加量為O．2mol，Ba(OH)2添加時(shí)間為60℃，Ba(OH)2添加量為0．05mol。(2)間苯二酚加入量對(duì)酚醛樹(shù)脂膠液性能有較大的影響。苯二酚添加量的不斷增大，酚醛樹(shù)脂膠液的顏色變深和固化時(shí)間逐步縮短，粘度逐步變大，水溶提高：間苯二酚加入時(shí)間較早時(shí)，膠液的顏色較深，固化時(shí)間短，但水溶性較好，粘度較大。隨著間苯二酚加入時(shí)間延后，所制得膠液的水溶性減小，粘度增大，但其顏色較淺，固化時(shí)間延長(zhǎng)；通過(guò)傅里葉紅外光譜和差熱掃描儀分析，膠黏劑中高活性的鄰．鄰結(jié)構(gòu)隨著B(niǎo)a(OH)2加入時(shí)間延后而逐漸減少，間苯二酚的加入

7、有效的提高了膠液中對(duì)位結(jié)構(gòu)的含量；DSC測(cè)試結(jié)果顯示，固化溫度和放熱量隨著B(niǎo)a(OH)2與間苯二酚的加入逐漸降低，表明固化速率升高。萬(wàn)方數(shù)據(jù)(3)通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分析，確定了組坯竹束的疏解次數(shù)為3次最佳，疏解3次的竹束組坯物理力學(xué)性能最優(yōu)；酚醛樹(shù)脂固體含量為25％竹束浸膠效果最好，浸膠量為30％；通過(guò)前期單因素實(shí)驗(yàn)分析，確定了重組竹生產(chǎn)工藝中的密度、熱壓溫度以及熱壓時(shí)間響應(yīng)面取值范圍，通過(guò)響應(yīng)面優(yōu)化，對(duì)重組竹熱壓工藝進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，得到密度對(duì)重組竹物理力學(xué)性能