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低分子量酚醛树脂固体含量对浸渍改性马尾松的性能影响

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木材工业 2014年第4期28卷 17-20页

作者：王向歌金菊婉邓玉和庄寿增韩书广南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037

为改善马尾松木材的性能,采用低分子量酚醛(pf)树脂对其进行浸渍改性处理,考察了树脂不同的固体含量对马尾松性能的影响。结果表明:处理马尾松试样的密度增大,尺寸稳定性、静曲强度、弹性模量和硬度均有不同程度的提高,冲击韧性降低。

关键词：马尾松低分子量pf树脂固体含量尺寸稳定性力学性能

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小径级松杉材薄板浸渍增强技术的研究

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作者：王向歌南京林业大学

学位级别：硕士

本文用低分子量水溶性酚醛树脂浸渍处理马尾松和杉木薄板，研究了浸渍处理的主要影响因素，考察了不同的树脂增重率对马尾松和杉木性能的影响，并研究了改性材的树脂填充情况、表面润湿性和防腐性能。树脂分布的均匀性是影响改性材性能... 详细信息

本文用低分子量水溶性酚醛树脂浸渍处理马尾松和杉木薄板，研究了浸渍处理的主要影响因素，考察了不同的树脂增重率对马尾松和杉木性能的影响，并研究了改性材的树脂填充情况、表面润湿性和防腐性能。树脂分布的均匀性是影响改性材性能的直接因素，为了有效利用小径级松杉薄板，本文探索了一种新型的薄板层积材。此外，还探究了加压压力以及浸渍结束后平衡时间对长度较大试件的浸渍均匀性的影响。结果表明：1、对于马尾松来说，浸渍效果的影响程度为真空>直接加压>常压，对于杉木而言，浸渍效果的影响程度为直接加压>真空>常压。常压对马尾松和杉木的浸渍效果最差，真空+加压的浸渍工艺为最优选择。在浸渍工艺相同的情况下，心边材的浸渍效果有一定的差异，马尾松心材的浸渍效果好于边材，而杉木则是边材的浸渍效果优于心材。2、低分子量的pf树脂真空+加压浸渍处理马尾松和杉木，在浸渍工艺相同的情况下，不同树脂固含量的浸渍处理材，其湿增重基本相同，但树脂增重率随着树脂固含量的增加而增大。在厚度方向上，木材表面的树脂含量多于其内部。3、马尾松和杉木经过不同固含量的pf树脂浸渍处理后，其平均密度和尺寸稳定性都随着树脂固含量的增加而增加。改性材的静曲强度、弹性模量和硬度均随着酚醛树脂固含量的不用都有不同程度的提高，其冲击韧性则随着树脂增重率的增加而降低。4、马尾松和杉木浸渍处理的树脂主要填充在其细胞腔和细胞间隙中，不能明显看到细胞壁中树脂的渗透情况。树脂只是填充了其中一部分轴向管胞，树脂在杉木晚材部分的填充情况明显优于早材。改性材由蒸馏水、无水乙醇、甘油和二碘甲烷四种测试试剂所测得的接触角都比素材大;且在同一树种和同一种测试试剂的条件下，随着树脂固含量的增加，接触角逐渐增大。四种液体测得马尾松和杉木素材及处理材表面的接触角，表现出来的一致规律是：甘油的接触角>蒸馏水的接触角>二碘甲烷的接触角>无水乙醇的接触角。利用二液法测得的马尾松和杉木的表面自由能素材均大于处理材，且处理材表面的自由能都随着树脂固含量的增加而降低。马尾和松杉木经过pf树脂浸渍处理后，其耐腐等级分别由Ⅲ级稍耐腐和Ⅱ级耐腐都提高至Ⅰ级强耐腐级。5、浸渍处理后的马尾松和杉木薄板两层重叠热压的最佳工艺为：热压温度达到150℃时，放入重组板材使其内部温度达到100℃时加压至规定的压力，保压40分钟，关闭热源，待热压机温度降至100℃时取出板材。6、马尾松和杉木经过固含量为10%，20%，30%的酚醛树脂浸渍热压后的干剪切强度、湿剪切强度及木破率均高于素板的平均值。薄板层积材的胶合强度随着浸渍所用树脂浓度的增加呈增大的趋势。木破率的变化趋势与剪切强度的变化趋势相同。7、同一厚度和宽度的改性材，在浸渍工艺相同的条件下，当试件长度大于一定数值时，湿增重随着试件长度的增加而降低，当试件长度小于一定数值时，湿增重基本保持不变。同一长度和宽度的改性材，在浸渍工艺相同的条件下，其湿增重随着厚度的增加而降低。同一尺寸规格改性材的湿增重随着加压时间的延长而增加。8、对于长度为900mm，宽度为65mm的杉木，浸渍结束之后的平衡时间对树脂在木材内分布的均匀性有一定的影响。10mm厚和20mm厚的杉木改性材均需要平衡2天左右的时间，木材内部的树脂才可以达到静态平衡，此时树脂分布的均匀性良好。

关键词：马尾松和杉木薄板低分子量pf树脂浸渍树脂分布薄板层积材

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