阻燃剂处理后杨木单板变色规律的研究

选用活性艳红kd-8b和活性黄k-rn2种染料配制的染液在不同工艺条件下对东北人工林大青杨单板进行染色,通过测定染色单板在氙光衰减仪内不同时间点下光照射表面材色的l*、a*、b*值,分析染色工艺对单板表面材色指数的影响。结果表明,染液浓度是影响活性艳红染色单板材色指数的主要影响因素,染色温度是影响活性黄染色单板材色指数的主要影响因素。

主要研究速生杨木染色技术,对速生杨木单板进行木材染色处理试验,通过正交方法分析主要影响因素对染色杨木单板色差的影响。研究表明,速生杨木单板最佳染色工艺参数为氯化钠浓度1.2%、染料浓度0.6%、乙酸浓度0.2%、渗透剂浓度0.08%、染色温度80℃和染色时间2h。

文章采用物理化学的方法,进行了三倍体毛白杨单板软化处理的实验研究。结果表明:软化剂的种类、软化时间和软化温度对软化效果都有一定的影响;本实验的最佳软化条件为:软化剂为乙二胺,软化温度为60℃,软化时间为60min。

采用热浸法和冷压法对速生杨木单板进行染色处理,利用紫外可见分光光度计研究染液质量分数、染色时间、染色温度及助剂等因素对速生杨木单板染色效果的影响。结果表明:两种方式对速生杨木单板进行染色处理都取得了较好的上染率,而热浸法的染色效果较冷压法要好。

杨木单板条层积材热压工艺的研究

该研究采用bl-阻燃剂溶液浸渍处理杨木单板,比较分析bl-阻燃杨木与未阻燃杨木的吸湿性和尺寸稳定性的影响。结果表明:①在不同的湿度条件下,阻燃处理后试件的吸潮率递增值明显高于未处理材。②bl-阻燃剂浓度越高的试件吸潮率也越高,相同浓度的试件在不同湿度中,湿度越高,其吸潮率也越高。③阻燃后杨木单板的尺寸变化率明显高于未处理材的,bl-阻燃剂具有较高的吸湿性,其对杨木单板尺寸稳定性的影响规律为:厚度>弦向>径向。

分析了在不同单板厚度、不同漂白时间、连续漂白不补充漂白剂、连续漂白补充漂白剂等条件下杨木单板的漂白效果,结果表明:单板厚度对漂白效果有一定的影响;漂白时间延长,漂白效果更好,但漂白时间不宜过长;连续漂白时,需要补充一定量的漂白剂。

杨木单板是木竹复合层合板的组分材料之一,其力学性能直接影响木竹复合层合板的力学性能。因此,研究其力学性能对木竹复合层合板的结构设计和优化有重要的意义。常态下杨木单板在不同压力下的顺纹拉伸弹性性能试验结果表明:压力相同时,随着板厚的增大,单板拉伸弹性模量呈现增大趋势;随着压力的增大,杨木单板的拉伸弹性模量和抗拉强度增大。

本研究以酚醛树脂为浸渍液,杨木单板为木材试样,对经浸渍塑化处理的杨木单板进行三点弯曲试验,探索了木/竹复合层合板的组分材料——塑化杨木单板受不同压力时的顺纹弯曲弹性性能,并分析了其与塑化压力间的关系。结果表明,塑化杨木单板的静曲模量和静曲强度与塑化压力呈非线性关系。通过对杨木单板试验研究,为木材/竹材复合材料制造过程中的结构设计和生产工艺提供一定的理论依据和基本思路,并对产品的设计、组织现场生产和产品质量评估提供一定的参考。

介绍了单板层积材、密实型单板层积材在国内外的研究和利用概况。探讨了采用低分子量酚醛树脂浸渍处理杨木单板的方法制备杨木单板层积材的生产技术。结果表明:施胶量相当时,浸渍方式与涂胶方式生产的单板层积材相比,密度相当,吸水厚度膨胀(24hts)降低了24%,胶合强度提高了16%,弹性模量(moe)和静曲强度(mor)分别提高了20.17%和44.76%。采用浸渍树脂方式生产的密实型强化杨木单板层积材随着吸药量的增多,密度增大;24hts减小;胶合强度随着吸药量的增加先增大而后趋于平稳;moe和mor先增大后减小。当吸药量为168%时,moe、mor达到最大,分别为15.34gpa和135.31mpa。密实型强化单板层积材能够满足建筑和木结构等结构材要求,具有良好的发展空间。

主要利用碎单板压制阻燃杨木单板条层积材,研究了p-n阻燃剂与酚醛树脂胶相容性及合适的热压工艺。实验结果表明:当p-n阻燃剂ph值调至10~11,阻燃剂用量为15%时,阻燃剂与胶粘剂相容性较好,随着阻燃剂用量增大,试件氧指数不断增大,内结合强度逐渐降低。较优的热压工艺为热压温度190℃,热压时间90s/mm。

单板纵向接长是单板层积材(lvl)生产的核心环节,单板斜接质量的好坏直接影响生产效率、产品外观质量和内在强度。本文探讨了非结构用杨木lvl产品中的单板斜接生产工艺改进方法,由使用酚醛树脂胶改为三聚氰胺改性脲醛树脂胶,并验证了其可行性。

以杨木和樟子松单板为试材,利用氙光衰减仪进行光辐射试验,分析其光变色规律,并进行耐光性能评价。结果表明:木材受光辐射易发生变色,主要表现为明度指数l*降低,色度指数a*和b*上升。其中:樟子松单板的色度指数b*变化明显,针叶树材樟子松的光变色度大于阔叶树材。

研究玻璃纤维对杨木单板层积材弯曲性能的增强效果。试验结果表明:玻璃纤维对杨木单板层积材的纵横向静曲强度(mor)、弹性模量(moe)的增强效果显著,特别是横向的mor、moe的增强幅度更大,横向的moe、mor值分别提高了79.6%、60.2%。

采用三聚氰胺甲醛树脂辊压浸渍杨木单板,通过高频热压定型得到树脂增强重组材,探讨不同辊压压榨率和热压压力对板材物理力学性能的影响。结果表明:利用高频介质加热进行厚板坯的成型较接触式热压可行,可缩短热压时间,提高热压效率;热压压力对杨木重组材的大部分物理力学性能影响显著,辊压压榨率对材料的静曲强度、弹性模量等影响不显著;辊压压榨率20%、热压单位压力2.0mpa时,高频热压制备的地板用杨木重组材物理力学性能指标综合较优,该制备条件下成品材料密度为0.68g/cm3、静曲强度50.19mpa、弹性模量4191.61mpa。

研究了在杨木单板层积材中加入竹材作为增强材料,以提高杨木单板层积材冲击性能。结果表明:将竹材加入杨木单板层积材,可以明显地改善杨木单板层积材的冲击韧性。当竹篾分别加入杨木单板层积材的上下次表层和中间部位时,其冲击韧性分别增强了30.4%和27.3%;总冲击能分别提高了31.7%和28.1%。裂纹形成能仅增长7.2%和12.8%;裂纹扩展能增长40.9%和43.4%;韧性指数值提高了27.2%和31.5%。

通过拉伸试验,研究了塑化杨木单板不同压力时的顺纹拉伸性能,分析了其与塑化压力间的关系。结果表明:塑化杨木单板的拉伸模量与塑化压力呈非线性关系;随塑化压力增大,单板的弹性模量有减小的趋势,顺纹抗拉强度呈增大趋势,但当压力增大到一定值时顺纹抗拉强度趋于稳定。

利用速生杨木单板,采用高频加热层积弯曲胶合工艺生产弯曲构件,探讨速生杨木代替优质阔叶材生产曲木家具的可行性,并对影响弯曲构件性能指标的因素进行分析。结果表明:速生杨木单板高频加热层积弯曲胶合构件的各项性能指标均超过了企业相关标准,完全可以代替优质阔叶材,用于曲木家具生产。方差及直观分析结果显示,单板含水率13%,热压压力1.7mpa,热压时间5min,保压冷却时间12min,即可获得满意的弯曲构件性能指标。

在选用氮磷复合阻燃剂的前提条件下,考察低分子酚醛树脂对其在高湿条件下的固定作用,着重研究经过处理的速生杨木试件尺寸(横向)和质量变化情况。结果表明:经过阻燃处理后,阻燃剂溶液质量分数越大,试件的增重率越大,在后期测试过程中,其流失也愈严重。相同条件下(试件增重率相同时),所用的酚醛树脂(pf)质量分数越大,对阻燃剂的抗流失性改善效果越好。质量分数为25%的pf对降低氮磷无机复合阻燃剂流失率的效果最好。通过对比分析,pf对所选用的无机阻燃剂具有固定作用。

采用加压浸渍法将负载型光催化材料——竹炭/tio2复合体渗入杨木单板中,运用正交试验方法对纳米tio2改性杨木单板的胶合性能进行了研究,探讨涂胶量、热压压力与浸渍压力等因素对材料胶合性能的影响,并结合扫描电镜分析给出了制板的最佳工艺条件:热压压力为1.2mpa,浸渍压力为1.6mpa,涂胶量250g/m2。

采用高锰酸钾作为凸显主剂,对杨木单板进行天然花纹凸显处理,研究高锰酸钾对杨木单板天然花纹凸显的影响。结果表明,高锰酸钾对杨木单板进行天然花纹凸显是可行的,杨木单板较好天然花纹凸显的高锰酸钾质量分数为0.3%,高锰酸钾浓度对杨木单板天然花纹凸显具有高度显著性影响。

研制杨木单板层积材和mdf复合装饰结构型材,并对其物理力学等性能进行测试分析,提出生产该复合型材时采用的成型工艺和相关热压工艺参数等。