1. 研究目的与意义
木材的利用率较大,尤其优质木材较为匿乏,而速生木材的密度小、纤维较短、变形较为严重,并且速生木含水率较高从而导致尺寸稳定性差、强度和硬度等机械性能较差。
然而使用单体、树脂预聚体和聚合物等浸渍改性速生木材,可以改善速生木材的尺寸稳定性、抗压强度、抗弯强度等机械力学性能。
对木材进行强化处理制备的木塑复合材料,使用最多的树脂为酚醛树脂、三聚氰胺树脂和脲醛树脂等热固性树脂,在采用浸渍法制备改性木材的过程中,热固性树脂的粘度、浸渍过程中的实验温度、浸渍工艺以及干燥固化等因素影响所制备的改性木材的性能。
2. 国内外研究现状分析
1.国外研究现状shane[37]等人用age(乙烯基硅油醚)交联剂和硅烷偶联剂与甲基丙烯酸甲酯在混合溶剂中制备改性速生木材。
与传统的热催化法相比,该方法不需热引发过程,理论上减少了单体的损失。
用硅烷偶联剂制备的改性木材的的尺寸稳定性、压缩强度及硬度等性能都有提高,该法制备的木塑复合材料可以做为地板和中等建筑材料。
3. 研究的基本内容与计划
一.主要研究内容:1. 改性剂的制备及其性能检测以三聚氰胺、甲醛、尿素为原料,以碱-酸-碱的工艺制备水溶性低粘度改性剂,尿素为分批投料,并测定脲醛树脂的固含量、粘度及固化时间。
2. 改性剂的毒性试验通过分批量给小白鼠喂养自制的改性剂,测定合成的低粘度水溶性改性剂的毒性,并结合防腐防霉的结果,判断该树脂对生物体、人体的危害,为进一步的生产使用奠定基础。
3. 改性剂制备改性速生木材的工艺探究以杨木、南方松为基体,通过加压浸渍的方式制备改性木材。
4. 研究创新点
本研究采用速生南方松为基体,自制低粘度的脲醛树脂预聚体,通过加压浸渍制备改性木材,讨论加压制备工艺,研究其尺寸稳定性、抗压强度、抗弯强度等与空白南方松相比具有优良性能,并且成本较传统更低。
同时研究脲醛树脂浸渍制备的改性木材的防腐、防霉性能,与空白南方松相比,有一定的性能优势。
本实验可以使速生南方松的生产提高一定技术基础,对于改善速生南方松的尺寸稳定性能和机械力学性能,从而提高南方松的附加值,扩大南方松的应用范围,缓解优质木材的匮乏具有重要的理论意义和实用价值。
