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《中南林业科技大学》 2009年
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杉木/纳米Al_2O_3复合增强效应的研究

刘干  
【摘要】:我国森林资源匮乏,天然林保护工程的实施和木材需求量的逐年递增,导致木材供需之间的矛盾越来越大,因此,必须加强对速生人造林木材的开发利用。 杉木(common Chinese fir)是我国特有的重要人工造林和用材树种,分布广生长快、树干通直、加工性能好、纹理美观、有特殊香气等特点,但其材质轻软,强度和冲击韧性低等方面的不足极大地影响其使用,因此,有必要对杉木进行功能性改良。 纳米粒子的独特性能,使纳米复合材料成为研究热点,但在木材方面的应用尚显不足。通过与无机纳米粒子的复合,可能克服杉木的缺陷、提高其性能,甚至获得一些独特的功能。 本文以杉木为研究对象,采用α相纳米Al2O3粒子,以直接浸渍注入法对其进行复合改性,主要分析其表面耐磨性能与纳米粒子水悬乳液浓度的规律。 本文研究的主要结论为: 1、多次比较试验表明,使用硅烷偶联剂KH-550对α相纳米Al2O3粒子进行表面改性,当KH-550用量为α相纳米Al2O3质量的3%时,粒子的亲油化度相对最高,说明此条件下改性效果相对最好。 2、杉木试件经复合改性试验后,其增重率与密度有直接关系,即密度越小,增重率越大。很显然,杉木密度越小,其空隙率越大,越有利于纳米粒子的进入。 3、表面耐磨试验表明,当α相纳米Al2O3水悬乳液浓度为4%时,杉木试件的表面耐用磨性能得到相对最大程度的提高,其平均磨耗量减少35.92%。 4、通过扫描电镜(SEM)分析,杉木试件在复合改性试验前后,其微观结构发生了很大变化,α相纳米Al2O3粒子成絮状弥散分布于杉木各部分。
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S791.27

【参考文献】
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