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《安徽农业大学》 2010年
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不同改性方式对藤材主要物理力学性质影响

徐鑫  
【摘要】:棕榈藤作为一种重要的生物质材料,其利用对替代木材和保护森林资源发挥着重要作用。与木材一样,藤材也有一些固有缺陷需要进行研究和改进。本文参照木材材性及改性的相关理论及方法,对棕榈藤的材性和改性方法进行了探讨。 (1)对黄藤和单叶省藤材的解剖构造研究表明,藤材的纤维长度、纤维比量、维管束比量、后生木质部大导管比量、筛管比量、原生导管比量、维管束大小与分布密度、后生木质部大导管大小与分布密度等纵向差异较小,而纤维直径与纤维细胞壁厚由基部向上有变小趋势,且变化平缓,基部纤维壁厚大于梢部近1倍。单叶省藤的纤维比量、纤维胞壁厚度以及纤维、维管束和后生木质部大导管分子的尺寸均大于黄藤,维管束和后生木质部大导管分布密度小于黄藤。 (2)两种藤材通过改性处理后,除部分吸湿率升高之外,其他物理力学性质均有所改善,如抗弯弹性模量、抗弯强度、抗压弹性模量、抗压强度、密度、体积干缩率、吸水体积膨胀率以及材质均匀度等。通过优序法分析试验结果,确定黄藤最佳改性方案为辐照处理、辐照剂量15KGy,浸渍量50%,处理试剂为三聚氰胺;单叶省藤最佳改性方案为辐照处理、辐照剂量15KGy,浸渍量50%,处理试剂为脲醛树脂。 (3)自基部向上,黄藤与单叶省藤的抗弯弹性模量及强度、抗压弹性模量及强度均呈显著下降趋势,与纤维的比量、双壁厚、壁腔比变化趋势一致;吸湿性、吸水性以及吸湿膨胀率、吸水膨胀率在纵向上均呈增加趋势,与藤材薄壁细胞的含量以及纤维柔性系数的变化规律相符。改性处理可改善藤材吸湿吸水及湿胀的缺点,并使藤材的尺寸稳定性在纵向上趋于均匀化。 (4)三聚氰胺和脲醛树脂,因其固含物颗粒较大,固化后主要沉积在导管分子、纤维等细胞壁的表层。而甲基丙烯酸甲酯(MMA)由于分子颗粒较小,能进入藤材细胞的细胞壁中(主要是非结晶区),在射线照射下与藤材形成木塑复合材即WPC;但单独用MMA制备的WPC,藤材细胞壁和聚合物的界面上存在一定的间隙,藤材和聚合物之间相互作用微弱,复合效果不是太好。
【学位授予单位】:安徽农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S781

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