引发剂对硅烷化杨木单板/聚乙烯薄膜 复合材料性能的影响

为分析引发剂对硅烷偶联剂的协同效应,以高密度聚乙烯(HDPE)薄膜为胶黏剂,乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)和引发剂过氧化二异丙苯(DCP)为杨木单板的改性剂,制备硅烷化杨木单板/HDPE薄膜复合材料。分别采用力学试验机、动态力学分析仪(DMA)和冷场发射扫描电子显微镜分析引发剂DCP用量(0、0.05%、0.10%、0.15%)对复合材料物理力学性能的影响。结果表明:在引发剂DCP的诱导下,硅烷化杨木单板与HDPE薄膜发生了化学交联反应,形成了优良的胶接结构,硅烷化杨木单板/HDPE薄膜复合材料的力学性能、耐水性能和耐高温破坏性能都显著增强。当引发剂DCP添加量达到0.15%时,复合材料的胶合强度、木破率、静曲强度和弹性模量值分别由1.02 MPa、2%、60.10 MPa、5 102 MPa增加至2.07 MPa、95%、77.20 MPa、6 822 MPa; 吸水率和吸水厚度膨胀率分别由77.80%和5.79%降低至53.75%和4.09%。DMA结果显示,复合材料的耐高温破坏能力随DCP添加量的增加而改善,当DCP用量由0增至0.15%时,复合材料在130 ℃时的储能模量保留率由44.19%提高到88.34%,胶接界面层失效的温度点从147 ℃提高至197 ℃。     

人造板挥发性有机物(VOCs)的研究

采用容积为0.0275m^3的环境气候箱对使用不同胶黏剂的麦秸刨花板、杨木刨花板以及添加了水溶性防腐剂硼酸铜的麦秸刨花板、杨木刨花板等进行挥发性有机物的气体采样,并利用气相色谱一质谱联用分析技术对人造板中挥发性有机物(VOCs)进行定性与定量研究,分析了刨花板有机挥发物的种类和浓度,通过22d浓度衰减试验分析了麦秸板挥发性有机物的散发趋势与规律。结果表明,原料、胶黏剂和防腐剂对挥发性有机物的种类和浓度有比较明显的影响;在一定环境条件(温度、湿度、装载度和换气量)下,麦秸板挥发性有机物的散发符合动态的气体散发规律。     

喷蒸—真空热压酚醛树脂杨木大片刨花板

在木质复合板生产中,热压是决定产品质量和产量的最重要的因素,缩短热压周期,可以明显提高经济效益,喷蒸—真空热压技术不仅可以有效地缩短木质复合板的热压时间,提高生产效率,还可改善产品的某些物理、力学性能,所以有望成为木质复合板热压技术的一个重要发展方向。但是,当采用该先进热压技术制造防水性酚醛树脂胶(ＰＦ)大片刨花板或定向刨花板时,板坯内部所特有的高温、高湿环境严重影响板的胶合强度及其它性能。笔者围绕酚醛树脂胶杨木大片刨花板的喷蒸—真空热压技术,利用ＢＹ6024型试验压机,分析研究了,喷蒸—真空热压过程中杨木大片刨…     

南京林业大学科技成果简介：（四）南方型杨树（意杨）木材加工技术研究与推广

围绕意杨全树利用,系统研究了意杨的材性特征及其与加工利用的关系,针对意杨单板干燥翘曲变形和难以胶合、超厚板坯传热慢、杨木中密度纤维板甲醛释放量严重超标,以及杨木小径材结构人造板制造等技术难题,提出了组合式干燥系统、蒸汽喷射技术、氨气真空处理降醛方法和杨木定向结构板柔性生产体系,成功开发了以杨木为原料的胶合板、中密度纤维板、刨花板、水泥模板、单板层积材、定向结构板,以及超厚型高中密度纤维板等多种杨木新产品,并研制了系列化成套设备,获得专利15项,填补了多项空白,     

定向刨花板的快速老化试验

采用V313和ASTM快速老化法,研究意大利杨定向刨花板在老化试验中的性能变化规律,以及施胶量对定向刨花板耐久性的影响。试验证明:定向方向强度下降大于垂直方向;施胶量增加,酚醛胶刨花板的耐久性提高,而脲醛胶刨花板的耐久性与施胶量关系不大,ASTM快速老化试验条件剧烈,只适用于酚醛胶定向刨花板。     

木质原料和阻燃剂对刨花板性能的影响

分析了5种不同阻燃剂(FR-A、FR-B、FR-C、FR-D、FR-E)、阻燃剂添加量(6%、8%、10%、12%)以及2种不同木质原料(木材刨花和工业大麻秆)对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:阻燃剂对板材的物理力学性能可产生不利影响,但随着阻燃剂添加量的增加,板材的氧指数增加,烟密度等级变小; 工业大麻秆刨花板的氧指数和烟密度等级均小于木材刨花板。试验表明,阻燃剂FR-A和FR-B适合用于制备工业大麻秆阻燃刨花板,阻燃剂FR-C、FR-D和FR-E适合用于制备木材阻燃刨花板,即木质原料的物理结构以及阻燃剂化学成分对刨花板的物理力学性能和燃烧性能影响较大。     

杨木/刺槐复合结构胶合性能的压痕表征

以杨木、刺槐及异氰酸酯胶黏剂(EPI)制成胶合构件,进行了胶层剪切强度的测试及在宏观范围内胶合性能的压痕表征。结果表明:刺槐间、杨木间的胶层剪切强度分别为7.9、6.2 MPa,杨木与刺槐间胶层剪切强度为5.4～5.7 MPa。460 N荷载条件下,1.6 MPa和1.0 MPa胶合压力制备的杨木与刺槐间胶层部位压痕蠕变分别为21.31%和25.37%,杨木间和刺槐间的压痕蠕变差异不显著。杨木/刺槐间胶层部位的塑性变形功与压痕功比值介于杨木间和刺槐间的值,EPI胶层对杨木抗塑性变形有贡献但对刺槐的作用不明显。杨木与刺槐间胶层部位的名义硬度比杨木与杨木间大,比刺槐与刺槐间小。     

阻燃型丙烯酸酯乳液胶黏剂的性能研究

采用机械共混方式获得了氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺磷酸盐(MP)和MP/季戊四醇(PER)3种阻燃型丙烯酸酯乳液胶黏剂,并研究了3种体系的阻燃剂种类、添加量、配比对阻燃性能、力学性能、热稳定性的影响。结果表明:体系的拉伸强度随阻燃剂添加量的增加而降低,氧指数(LOI)随阻燃剂添加量的增加而增加; 同水平下,ATH改性胶黏剂体系残渣率较高; 锥形量热仪结果表明各类阻燃剂的加入均能有效减少胶黏剂体系的热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)和烟释放速率(SPR); 扫描电镜(SEM)表明当MP与PER质量比为3:1时,改性胶黏剂体系的膨胀型阻燃效果最佳。     

不同活性基团纳米SiO_2环氧胶黏剂的力学性能

为探索活性基团对纳米SiO_2颗粒改性环氧胶黏剂力学性能的影响,制备性能优良的纳米颗粒环氧树脂结构胶黏剂,研究了环氧树脂分别掺入氨基修饰的纳米SiO_2颗粒(SiO_2—NH_2)、甲基丙烯修饰的纳米SiO_2颗粒(SiO_2—C_4H_8)和无活性基团纳米SiO_2颗粒(SiO_2—0)胶黏剂的胶体力学性能。通过超声波细胞粉碎仪对纳米颗粒进行分散,制备了分别掺入3种纳米SiO_2颗粒、掺量(质量分数,下同)为0%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的十六类改性环氧胶黏剂,测试了胶黏剂的弯曲性能和拉伸性能,分析了试件的几种主要破坏形态,利用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米颗粒在环氧树脂中的拉伸断面形貌及分散情况。研究结果表明:当纳米SiO_2颗粒掺量从0%增加到0.05%时,胶黏剂的轴拉性能逐渐提升,然后随纳米SiO_2颗粒掺量增加而下降;当SiO_2颗粒掺量为0.05%时,SiO_2—NH_2、SiO_2—C_4H_8和SiO_2—0的拉伸强度较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了47.60%、47.63%和36.12%,弯曲强度在SiO_2—NH_2、SiO_2—C_4H_8和SiO_2—0掺量分别为0.05%、0.05%、0.1%时最大,较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了48.52%、62.20%和34.92%;胶体拉伸断面SEM分析表明,掺量为0.05%的纳米SiO_2颗粒有效分散在环氧树脂中,纳米SiO_2颗粒的加入能改变断面的粗糙度,纳米颗粒附近的基体产生明显的塑性变形,拉伸试件的断裂形式由脆性断裂转变为韧性断裂,胶黏剂的强度与韧性得到提升;过多的纳米SiO_2颗粒加入会让其在树脂中出现团聚现象,致使胶体力学性能急剧下降。     

定向刨花板物理力学性能的研究

<正>本文主要研究定向刨花板的物理力学性能,并且探讨施胶量和容积重与这些性能的关系。 性能测试包括九项指标:容积重,含水率,静曲强度,弹性模量,平面抗拉强度,握钉力,厚度膨胀率,热物理性能和吸声系数。文中把相同工艺条件下定向与非定向两种刨花板的物理力学性能进行对比,总结了定向刨花板在静曲强度和弹性模量方面的一些规律,譬如:改变三层定向板表芯层刨花重量的配比,可以人为调节板子平行和垂直两个方向静曲强度或弹性模量的比率,其数学模型为抛物线[(Y-K)~2=2aX];定向刨花板平行和垂直两个方向静曲强度或弹性模量的平均值与相同条件下非定向板的静曲强度或弹性模量近似相等。本文还讨论了如何评价刨花定向系数的问题,设想了一种用静曲强度增量表示定向系数的计算公式。