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道，但將單板炭化處理后用于制作膠合板的研究較為少見。本文通過對不同炭化工藝馬尾松單板的物理力學性能及顏色變化進行研究，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，檢測其耐腐性。得到如下結論：
　　（1）在炭化時間為3

2、0min時，隨著炭化溫度的提高，馬尾松單板的質量損失率逐漸增加，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；隨著炭化溫度升高，炭化單板的順紋抗拉強度降低，而彎曲強度和彈性模量均表現(xiàn)為先上升后降低。
　　（2）在210℃的短時間炭化工藝中，隨著炭化時間的延長，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間的延長而降低；順紋抗拉強度、彎曲強度、彈性模量均

3、隨著炭化時間的延長先升高后降低，且均大于未炭化單板。綜合比較炭化單板的物理力學性能，可以得出210℃，5 min時為馬尾松單板較合適的炭化工藝，相應的順紋抗拉強度、彎曲強度、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）中對應官能團的典型吸收峰；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間延長，官能

4、團C=O的含量呈先下降后上升趨勢變化。
　?。?）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、冷壓時間為30min、冷壓壓力為3MPa。
　?。?）耐腐試驗后，未炭化處理的膠合板質量損失為26.71％～29.29%，稍有耐腐性，炭化木膠合板質量損失率均低于10%，達