木建筑构件表面聚乙烯蜡保护技术研究开题报告

 2021-08-08 20:27:28

1. 研究目的与意义

随着国外木结构住宅进入中国市场,我国木结构建筑逐渐兴起,但木结构建筑中暴露在外的木材构件长期受到空气的氧化、人的抚摸擦拭、风吹日晒及菌虫侵害等各种因素,使木构件易出现被污染、陈旧、腐朽或败坏等现象,目前对木构件采取涂布防腐涂料的保护措施,在短期内可以起到一定效果,但这些木构件仍存在气味重、有污染且需定期维护、维护成本高等不足。

蜡是中国传统工艺品进行表面防腐处理的常用材料,烫蜡技术被作为木材表面处理的一种装饰和保护工艺应用在家具的表面防护上。

它不仅很好的展现了木材优美的自然纹理,而且还在木材表面形成了一层保护膜,防止外界环境对木材的腐蚀,延长木制品的使用寿命。

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2. 国内外研究现状分析

聚乙烯蜡(PE蜡),又称高分子蜡,是石蜡的一种,为白色小微珠状或片状,具有粘度低,软化点高,硬度好,无毒,热稳定性好等性能。聚乙烯蜡在高温中(约100-140℃)溶解于溶剂中,而在冷却至常温时析出,以微晶形式存在于涂料中,因其触变性有利于涂料的贮存,而在涂料施工应用之后,在溶剂挥发过程中能迁移到涂膜表层,最终与涂料其他组分形成一个蜡化的表层。

目前国内对木构件采取的主要措施是涂布防腐涂料、木蜡油、油漆、桐油等,也采用蜡或改性蜡并优化烫蜡技术对木构件进行表面涂布。随着科技的发展,更多新型材料被应用于涂料领域,但聚乙烯蜡还并未被用于木质材料表面。岳大然以木质材料天然蜡和合成蜡烫蜡技术性能为研究对象,对天然蜡和合成蜡烫蜡技术的耐水性、耐液性、耐霉菌性、耐冷热温差性进行研究。同时以木质材料天然蜡和合成蜡烫蜡前后的装饰性为研究对象,对天然蜡和合成蜡烫蜡技术的表面粗糙、光泽度、木材纹理显现性、材色进行研究。结果表明:优化天然蜡烫蜡技术比合成蜡在表现木质材料表面装饰性上,更能凸显木材表面的平滑和柔美,色调鲜明,纹理清晰,给人以清新自然的视觉感受。

相较于国内,国外对于蜡在构件表面的处理方法起源早且研究较多。G.Scholz通过对西班牙、苏格兰、澳大利亚的三种不同蜡处理后的木材表面抗白蚁的实验,结果表明,蜡对木材表面均有很好的保护作用,由于蜡独特的特性,有效的阻断了白蚁的生存条件,使木材在生产生活中使用率更高。Cristina L提到家具表面处理是基础工作,它对整个涂饰质量有着重大影响,在影响涂层耐用性的诸因素中占比例最大,其次是涂装方法和技术。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:a、烫蜡工艺探索;b、复合蜡配方研究;c、蜡保护性研究。

试验材料:材料为樟子松、柳桉、加松,一等材,规格(厚度20mm以上);高熔点蜡(熔点≥105℃)。

试验设计:表面蜡残留,表层渗透深度,时间。

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4. 研究创新点

研究将聚乙烯蜡作为表面保护涂料涂布于木材上,对其渗透深度及木材表面附着情况进行研究,以此来阐述使用较为优化的涂布工艺以获得构件表面良好的保护性能。

这将为改善木构件表面保护工艺提供依据,对加强和维护木结构建筑的安全性和稳定性具有重要的实际意义,也为木结构建筑的进一步推广和发展提供了便利。

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