發(fā)布時間：2020-10-23 05:21

　　 速生楊樹是我國最主要的速生樹種之一,具有生長速度快、分布廣泛和蓄積量大等特點。因此合理地利用速生楊木是緩解我國木材供需緊張的重要措施。但速生楊木存在很多缺點,如密度小、硬度低,材質松軟,力學性能差等。這些缺點都限制了楊木的廣泛應用。不飽和聚酯樹脂改性劑浸漬改性速生楊木,可以改善楊木的主要物理力學性能,并研究真空浸漬過程中改性劑在楊木內滲透模型,以期為楊木/不飽和聚酯樹脂改性材的進一步研究提供理論基礎。本文以速生楊木為研究對象,以不飽和聚酯樹脂為改性劑,研究了浸漬改性處理對楊木增重率、主要物理力學性能的影響并建立了真空浸漬過程中不飽和聚酯樹脂在楊木內滲透模型。結果表明:(1)采用真空法浸漬處理楊木,木材的浸漬增重率范圍約為14%～48%,固化增重率范圍約為5%～32%。隨著處理真空度的增大和浸漬時間的延長,楊木木材的增重率增大,且處理真空度遠遠大于浸漬時間對木材增重率的影響。(2)楊木經過改性后,其濕脹率、干縮率明顯降低,吸水率顯著降低,楊木的尺寸穩(wěn)定性得到提高;抗彎強度和抗彎彈性模量顯著提高,抗彎強度提高了37.65%～138.22%,抗彎彈性模量提高了 45.34%～130.12%。(3)以質量守恒方程和液體的達西定律為基礎,以壓力梯度為滲透的主要驅動力,建立了楊木真空浸漬過程中不飽和聚酯樹脂的滲透模型:利用不飽和聚酯樹脂在楊木的滲透模型對楊木浸漬量進行了驗證。驗證結果顯示:理論值與實驗值的最大誤差為7.89%,因此此模型能在一定程度上模擬真空浸漬過程中不飽和聚酯樹脂在楊木內的滲透過程。
【學位單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：S781
【部分圖文】：

圖２－１真空度對增重率的影響??Ｆｉｇ２－１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｖａｃｕｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?ｒｅｓｉｎ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ?ａｍｏｕｎｔ??由圖２－１可知，當浸潰時間為１０?ｍｉｎ時，真空度為－０．０２?ＭＰａ、－０．０４?ＭＰａ和－０．０６??ＭＰａ時，處理材的浸漬增重率分別為１４．０４％、３２．２３％和４１．５８％，固化增重率分別為??５．３５％、１９．２９％和２６．２４％，處理材的浸漬、固化增重率隨真空度的增大而增加；當浸??１６??

率隨真空度的增大而增加�？梢�，隨著處理真空度的增大，處理材的浸漬和固化增重??率也隨之增大，在－０．０２?ＭＰａ？－０．０４?ＭＰａ范圍內，質量增加最快，在－０．０６?ＭＰａ使達??到最大浸潰和固化質量增加率。由圖２－１還可見，處理材固化增重率小于木材浸潰增??重率，這可能是由以下幾點原因引起的：（１）處理材在浸潰完陳放的過程中，不飽??和聚酯樹脂液中的苯乙烯和未完全反應的１，２－丙二醇等易揮發(fā)成分揮發(fā)到空氣中引??起質量的減少；（２）在加熱固化過程中，不飽和聚酯樹脂受熱粘度減小更容易流動，??且木材內部空隙中的空氣受熱膨脹，使木材內部壓力大于外界壓力，使不飽和聚酯樹??脂液被部分擠壓出木材內，使固化后的增重率降低。??，５〇］??▲—??４ｆ?４５－???＊?２??＾?４０－?ｆ?－０－４??．?／?—０—５??Ｉ：??＾??２０?－?＼?ｒ——心?＜??二??０?ｙ?＇?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ??０?１０?２０?３０?４０?５０??沒潰時Ｎ／ｍｉｎ??注ａ：?１、２、３分別為真空度－０．０２?ＭＰａ、－０．０４?ＭＰａ、－０．０６?ＭＰａ條件下的浸潰增重率；??注ｂ：?４、５、６分別為真空度－０．０２?ＭＰａ、－０．０４?ＭＰａ、－０．０６?ＭＰａ條件下的固化增重率。??圖２－２浸漬時間對增重率的影響??Ｆｉｇ２－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｎｇ?ｔｉｍｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?ｒｅｓｉｎ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ?ａｍｏｕｎｔ??由圖２－２可知

Ｆｉｇ３－１?Ｓｗｅｌｌｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ?ａｎｄ?ｕｎｔｒｅａｔｅｄ?ｐｏｐｌａｒ??３．２．２干縮率??從圖３－２可以看出，楊木處理材的徑向和弦向干縮率均小于素材。在吸水飽和到??氣干的過程中，楊木素材的徑向、弦向的平均線干縮率分別為２．９８°／。、５．８８％。經過??不飽和聚酯樹脂浸漬處理后，處理組１、２和３的徑向平均線干縮率分別為２．７４％、??２．６８°／。、２．７２％，弦向平均線千縮率分別為５．３１％、５．４６％、５．５５％。在吸水飽和到氣??干的過程中，經過改性后的處理組１、２、３的徑向平均線干縮率分別降低了?８．７６％、??１１．２８％和９．６５％，隨增重率的增加而先增加后減��；弦向平均線濕脹率分別降低了??１０．８３％、７．６１％和６．０３％，隨增重率的增加而減小。??在吸水飽和到全干的過程中，楊木素材的徑向、弦向的平均線干縮率分別為??５．３６％、９．７２％。經過不飽和聚酯樹脂浸漬處理后
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本文編號：2852606