室外耐候重组竹制备与性能研究.pdf

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1、万方数据StudyonThePreparationandPerformanceofOutdoorandWeatheringResistanceReconsolidatedBamboobyLONGKequanAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering●lnWoodScienceandTechnologylnCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDis

2、trictChangshaHunan410004，P．R．CHINASupervisorProfessorⅥUYiqiangMay，2015万方数据JllillllIIllMIJJlrlllllllrilllUllUIY2892410中南林业科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明

3、的法律后果由本人承担。作者签名：宏木亏生20／5年j月岁J日中南林业科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请您在以上相应方框打“√”)作者签名：左术可垒导师签名：爰之铭2D丛年r月3)日矽，j一年厂月；／日万方数据摘要随着我国木材资源的日益匮乏，资源丰富、

4、生产周期短和可再生的竹材资源正在成为重要的木质原料来源。然而竹材受形体限制传统竹材往往呈管状或条状，很难加工成板型竹材，在实际应用中产生较大影响，这些缺陷往往使得原竹利用率不高，制约了竹材产业的发展。为了更加科学合理的利用竹材资源，提高竹材利用率，并充分发挥竹材本身物理力学性能，降低重组竹制备过程中能量消耗，减少二氧化碳排放。本文主要研究了以毛竹(Phyllostachyspubescens)为原材料的重组竹的胶合成型工艺。研究内容包括五个部分：本研究选择毛竹为原料，探讨重组竹的物理力学性能及耐老化能，采用自制的中温固化酚醛树脂胶黏剂为粘结剂，制造重组竹材。文中对中温固化酚醛树脂的制

5、备工艺经行了研究，采用正交实验对胶黏剂制备工艺进行了优化，通过傅里叶红外光谱(FTIR)、差式扫描量热仪(DSC)对酚醛树脂进行了结构表征。对重组竹制备过程中的疏解次数、胶液固体含量、密度、热压温度以及热压时间进行了单因素实验，并采用响应面实验对重组竹的热压工艺进行了优化分析。同时对制备出的重组竹材进行了初步的耐候性能评价。主要研究结论如下：(1)同时采用NaOH和Ba(OH)2作为催化剂时，NaOH发挥催化效果比Ba(OH)2效果更好；NaOH加入量对酚醛树脂胶黏剂的粘度、水溶倍数和固化时间的影响最为显著；Ba(OH)2加入量对酚醛树脂胶黏剂的性能也有显著影响；Ba(OH)2加入时

6、间对酚醛树脂胶黏剂性能的影响不显著。通过正交试验得出最佳工艺条件为NaOH添加量为O．2mol，Ba(OH)2添加时间为60℃，Ba(OH)2添加量为0．05mol。(2)间苯二酚加入量对酚醛树脂胶液性能有较大的影响。苯二酚添加量的不断增大，酚醛树脂胶液的颜色变深和固化时间逐步缩短，粘度逐步变大，水溶提高：间苯二酚加入时间较早时，胶液的颜色较深，固化时间短，但水溶性较好，粘度较大。随着间苯二酚加入时间延后，所制得胶液的水溶性减小，粘度增大，但其颜色较浅，固化时间延长；通过傅里叶红外光谱和差热扫描仪分析，胶黏剂中高活性的邻．邻结构随着Ba(OH)2加入时间延后而逐渐减少，间苯二酚的加入

7、有效的提高了胶液中对位结构的含量；DSC测试结果显示，固化温度和放热量随着Ba(OH)2与间苯二酚的加入逐渐降低，表明固化速率升高。万方数据(3)通过单因素实验分析，确定了组坯竹束的疏解次数为3次最佳，疏解3次的竹束组坯物理力学性能最优；酚醛树脂固体含量为25％竹束浸胶效果最好，浸胶量为30％；通过前期单因素实验分析，确定了重组竹生产工艺中的密度、热压温度以及热压时间响应面取值范围，通过响应面优化，对重组竹热压工艺进行系统优化，得到密度对重组竹物理力学性能