1. 研究目的与意义
本实验是对杉木进行疏水改性的研究,利用烷基烯酮二聚体(AKD)对杉木进行疏水改性,由此来提高木材的顺纹抗压强度、硬度、耐磨性、抗缩率等性能,提高杉木的应用范围,充分利用速生资源,使其更广泛的应用于生产与生活中;学会使用热机械分析仪(TMA)来检测木材热膨胀系数,并分析其数据。
本实验的创新点是利用烷基烯酮二聚体(AKD)对杉木试件进行疏水改性处理,分析能否在木材加工行业中将AKD作为疏水试剂并投入使用;用热机械分析仪(TMA)对杉木试件进行处理,分析处理的杉木试件在疏水处理前后的热膨胀系数的变化。根据AKD疏水处理对杉木热膨胀系数的影响大小,进一步分析能否将AKD作为疏水试剂使用。
2. 国内外研究现状分析
1.近年来,随着人们对木制家具的关注程度越来越高,使用越来越广泛,对木制家具进行疏水性处理,改变材料表面的微细结构,减小其表面润湿性能成了国内外各学者广泛关注的焦点之一;
2.疏水性处理的主要方式为:
1)表面改性:对材料表面进行物理或化学改性,不改变材料内部性质,如表面覆膜、等离子处理、化学气相沉积法等。对此,我国进行了在杨木表面形成氧化锌疏水层以提高材料疏水性能的实验,日本研究者通过对各种粉末状碳材料进行氟化处理从而提高其疏水性能,而法、美、德等国的研究者则采用各种有机气体对木材表面进行等离子处理,在木材表面形成疏水层。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1.采用真空浸渍的方式利用质量分数为2%,5%,8%的烷基烯酮二聚体(akd)对杉木试件进行疏水性处理,浸渍设备在实验室自制,疏水处理时间分别为5分钟,30分钟,和2小时;
2.用热机械分析仪(tma)对杉木试件进行动态热机械分析,分析处理的杉木试件在疏水处理前后热膨胀系数的变化。
4. 研究创新点
(1)疏水处理的木材作为一种新型改性木材,利用热机械分析仪(tma)来分析其热膨胀系数,研究热膨胀系数与木材性能的相关性,为木材性能预测提供新方法。
(2)探讨杉木热膨胀系数的变化规律,为疏水改性杉木的应用设计提供参考。
(3)通过比较研究疏水改性处理杉木与未处理杉木热膨胀系数差异以及对温度、含水率等不同响应,发现差异,探讨引起杉木的变化内因.
