竹材等離子體處理工藝優(yōu)化并在重組竹中的應(yīng)用.pdf

1、發(fā)展重組竹是解決當(dāng)前人造板生產(chǎn)原料短缺的重要途徑，但是竹青、竹黃膠合性能差，目前重組竹生產(chǎn)中通常需要進(jìn)行去青去黃。本文通過(guò)對(duì)炭化和未炭化的竹材表面進(jìn)行等離子體處理，以“竹材表面接觸角綜合降低比”作為竹材等離子體處理后的改善表面潤(rùn)濕性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察了單因素條件（處理氣體、氣體壓強(qiáng)、處理時(shí)間、處理功率）對(duì)竹材表面接觸角的影響以及等離子體處理的時(shí)效性。根據(jù)響應(yīng)面分析法原理，對(duì)炭化竹材等離子體處理的影響因素進(jìn)行了Box-behnken優(yōu)化設(shè)計(jì)

2、，并研制一種采用等離子體技術(shù)制造重組竹的方法，最后通過(guò)FT-IR與ESEM分析了竹材的表面組分、表面形貌，探析了等離子體處理提高竹材表面潤(rùn)濕性的機(jī)理，得出以下結(jié)論：
　?。?）炭化處理會(huì)使得竹材表面潤(rùn)濕性下降，膠合性能降低。等離子體處理對(duì)炭化竹片的處理效果比未炭化好，其中竹青等離子體處理效果最好，竹黃次之，竹肉最不明顯。氧等離子體處理效果最好，等離子體處理在工作范圍內(nèi)氣體壓強(qiáng)對(duì)竹材表面潤(rùn)濕性影響不大，隨著處理時(shí)間、功率的增大，竹材

3、表面潤(rùn)濕性先增大后減小。炭化竹片的等離子體處理的時(shí)效性明顯大于未炭化竹片，在實(shí)際重組竹生產(chǎn)中，炭化竹材經(jīng)等離子體處理后3 d內(nèi)有效，而未炭化的竹材經(jīng)等離子體處理后可以延長(zhǎng)到5 d內(nèi)有效。
　?。?）對(duì)炭化竹束進(jìn)行等離子體處理的工藝條件進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出由炭化竹材壓制的重組竹靜曲強(qiáng)度的氧等離子體處理最佳優(yōu)化工藝為：處理時(shí)間103 s，處理功率為141 w，氣體壓強(qiáng)為38 Pa，在該最佳處理工藝條件下，重組竹的靜曲強(qiáng)度為169.

4、9 MPa。比未處理材壓制的重組竹靜曲強(qiáng)度提高了46.7％。
　?。?）以重組竹靜曲強(qiáng)度為指標(biāo)，等離子體處理對(duì)炭化竹束的處理效果好于未炭化竹束的處理效果。去竹青竹黃、等離子體處理和炭化處理對(duì)重組竹的彈性模量均影響不大。研制一種采用等離子體技術(shù)制造重組竹的方法，即采用去竹青竹黃的炭化竹束作為表層，經(jīng)過(guò)等離子體處理的帶竹青竹黃的未炭化竹束作為芯層的組坯方式來(lái)壓制重組竹，制備的重組竹與去竹青竹黃的炭化重組竹相比：吸水厚度膨脹率、彈性模量