等离子处理对户外重组竹地板吸水厚度膨胀率的影响开题报告

 2021-08-08 22:05:02

1. 研究目的与意义

重组竹地板是2010年以后发展起来的新一代竹材加工产品,具有原材料利用率高、力学性能好等优势性能,在工程结构、运输、家具制造等领域发展潜力巨大,但作为户外地板使用过程中存在吸水厚度膨胀率大的缺点,严重影响了其销售价格和推广应用。

本研究重点以改善户外重组竹地板吸水厚度膨胀率为目的,采用等离子技术,改善酚醛树脂胶黏剂对疏解竹片的表面润湿性和渗透性均匀性,研究等离子处理工艺(功率,时间)对疏解竹片上胶量的影响,以及上胶量对重组竹地板吸水厚度膨胀率的影响,通过正交试验优化得出最佳的处理工艺。

项目研究成果对制备高耐水性的重组竹地板具有重要的指导意义。

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2. 国内外研究现状分析

重组竹是根据重组木的制造工艺原理,以竹材为原料加工而成的新型竹材人造板。重组竹的构成单位是网状竹束。它的最大的特点就是充分合理利用竹材纤维材料的固有特性,既保证了竹材的高利用率,又保留了竹材原有的物理力学性能。20世纪80年代末,南京林业大学用竹材进行了重组竹制造的研究,探讨了竹材软化工艺、疏解方式、施胶量及施胶方式、竹束水洗与否、胶种及胶的浓度、热压温度、热压压力和热压时间对重组竹的影响,在实验室压制除了以苦竹为原料的具有高静曲强度和弹性模量的重组竹。中国林科院木材工业研究所在实验室压制除了以野生杂竹为原料的重组竹,浙江林学院也对重组竹热压工艺进行了研究,试制了以雷竹、高节竹、孝顺竹和青皮竹为原料的去青和不去青两种重组竹板材。

木材作为一种高分子材料,利用低温等离子体处理能有效活化其表面,产生大量自由基和一定的蚀刻作用,减小材料与胶黏剂的接触角,从而改善润湿性和胶合性能。杜官本等对低温等离子体处理的木材表面展开了较系统的研究。P.Rehn等采用等离子体处理得到憎水性和亲水性的木材表面。M.Bente等采用特殊的气体(如硅/氮),对云杉经等离子体进行防水处理。南京林业大学黄河浪老师利用低温等离子体处理竹片表面的工艺参数,研究了不同的处理时间、处理距离(低温等离子体处理机喷头距竹材表面的垂直距离)和处理功率对竹片表面性能的影响。结果表面处理距离显著影响竹材表面的润湿性能,处理时间和处理功率的影响较小。采用优化的工艺参数,可以显著提高竹青面的胶合剪切强度,对竹黄面也有提高,但程度较低。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

Ⅰ使用等离子处理工艺处理已疏解的竹片

Ⅱ研究处理过后的竹片上胶量和润湿角的影响

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4. 研究创新点

研究等离子处理工艺对重组竹的润湿角和上胶量的影响

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