1. 研究目的与意义
课题主要通过改善玻璃纤维的界面特性，以利于改性玻璃纤维布与单板层积材的形成更好的界面复合，从而增强单板层积材的力学性能。从而为使用杨木制造高强度的材料提供一条合理的途径，推广玻璃纤维在单板层积材中的使用，拓广杨木单板层积材的使用范围，对促进对杨木产业的合理利用和发展有着积极的意义。
2. 国内外研究现状分析
玻璃纤维的表面出来方法主要有热处理、偶联剂处理、酸碱溶液处理及等离子体处理等。
偶联剂溶液处理指采用偶联剂对玻璃纤维进行表面处理，使树脂与玻璃纤维表现形成化学键，从而获得有效的界面粘结。lee等采用rtm功能工艺并采用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面改性,测试和分析了玻璃纤维/upr(不饱和聚脂)复合材料的孔隙含量和弯曲强度,结果发现,经c-mps处理过的玻璃纤维增强的upr树脂复合材料的弯曲强度和弯曲模量都高于未经偶联剂处理的复合材料。张志谦等在聚丙烯基体中加入马来酸酐接枝改性的聚丙烯,显著提高了复合材料的界面强度。通过对比改性前后复合材料样品的拉伸性能,结果表明基体中加入20%接枝聚丙烯,复合材料的拉伸强度提高了33%。易长海等利用ft-ir方法研究了经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维,结果发现,经硅烷偶联剂处理的玻璃纤维虽然表面能有所降低,但玻璃纤维表面产生与玻璃纤维有化学键合的活性官能团。
酸碱刻蚀处理是通过酸碱在纤维表面进行化学反应形成一些凹陷或微孔,使玻璃纤维表面产生大量的si-oh键,待纤维与基体复合时,一些高聚物的链段进入到空穴中,起到类似锚固作用,增加了玻璃纤维与聚合物界面之间的结合力,同时增加了玻璃纤维表面具有反应性硅烷醇的数量。此种方法的最终处理效果主要与酸碱种类、浓度、处理时间和处理温度有关。tomao等发现将玻璃纤维置于20%的hcl中,100e下处理6h后,可以在提高纤维表面羟基含量和纤维自身强度的下降之间得到最好的处理效果。从力学性能的角度来说,玻璃纤维酸碱刻蚀工艺不是一种有效的表面处理方法,但在增加玻璃纤维表面积和反应性官能团数量方面具有显著作用。
3. 研究的基本内容与计划
根据前期的探索性试验和查阅相关文献，对玻璃纤维布进行预处理，选用不同处理方法，不同处理数值对玻璃纤维布进行改性，将其与单板复合压制成单板层积材。通过对改性后玻璃纤维的表面特性及其与单板之间胶合性能的测试，考察改性玻璃纤维布与单板复合的界面性能。同时研究不同偶联剂不同的浓度，酸碱处理的ph值对玻璃纤维界面改性的影响。
2013.12-2014.1 查阅文献
2014.2-2014.4 进行实验
4. 研究创新点
目前国内外的研究都没有系统的研究不同玻璃纤维处理方法对LVL力学性能的影响，只是单一的选取一种进行比较，将有玻璃纤维和无玻璃纤维的LVL进行比较，并没有用2个有处理玻璃纤维的LVL进行比较。同时实验结果也并未对改性数值进行分析，无法判定何种数值下的改性方法才是最优方案。总而言之，我国杨木资源丰富，且对胶合板需求量大，如何进一步提高杨木的利用价值，改善其力学性能，这方面的研究是很有必要的。
