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速生杨木压缩及新型添加剂对其性质的影响

许俊  
【摘要】:通过高温高压水蒸汽处理试件,对速生杨木进行压缩改性。测定素材和处理材的物理力学性能,分析各因素对弹性模量、静曲强度、吸水厚度膨胀率、回复率的影响,并采用新型添加剂,研究它对压缩材物理力学性质的影响,得出以下结论: 利用高温高压水蒸汽压缩速生杨木是一种切实可行的改性方法。试验证明,压缩后的试件的弹性模量和静曲强度大幅提高,其尺寸稳定性也远远好于普通压缩得到的压缩试件。通过正交试验,可得出最佳的工艺条件为:压缩率为30%,热压温度为190℃,压前含水率为45%。 速生杨木经过新型添加剂溶液浸渍处理后再压缩,能提高压缩材的尺寸稳定性。试验证明,浸溃处理压缩材的弹性模量和静曲强度有小幅下降,但其吸水厚度膨胀率和回复率都明显降低,尺寸稳定性大幅提高。综合考虑,采用浓度为9%的新型添加剂溶液浸渍处理试件时,得到的压缩材性能较好。 通过压缩木的红外光谱图分析表明,杨木在高温高压水蒸汽压缩处理过程中,木材内部的纤维素、半纤维素和木素发生了化学变化,破坏了亲水基团,降低了压缩材的吸湿性,提高了压缩材的尺寸稳定性。 通过压缩木的微观结构分析表明,木材受到压缩后,细胞产生了较大变形,使细胞腔等间隙变小,细胞壁没有被破坏,保持了完整性。新型添加剂起到了填充木材细胞腔的作用,在木材压缩后减缓了压缩材的尺寸变形,提高了其尺寸稳定性。


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