提高沙生灌木刨花板防水性能的研究

提高沙生灌木刨花板防水性能的研究

姜妍[1]2004年在《提高沙生灌木刨花板防水性能的研究》文中提出本文以生长在沙漠地区的沙柳、沙棘、柠条为原材料,脲醛树脂(UF)和叁聚氰胺粉末为粘合剂,通过正交试验优化工艺参数,制取沙生灌木防水刨花板。主要研究热压温度、热压时间、叁聚氰胺加入量、混合料的配比对成板的吸水厚度膨胀率和其他性能指标的影响。结果表明:原料对刨花板的防水性能影响较大,单一原料刨花板中,柠条的防水性能最好,沙柳的较差,沙棘居中。热压温度、热压时间、叁聚氰胺粉末的加入量是影响成板的吸水厚度膨胀率、静曲强度、内结合强度、弹性模量的主要因素,热压温度、热压时间在一定范围内适当提高,板材的吸水厚度膨胀率减少,其他物理力学性能改善。试验证明,在脲醛树脂中加入适量的叁聚氰胺粉末可减少板材的吸水厚度膨胀率,增加板材的静曲强度、内结合强度、弹性模量。在一定范围内,成板的防水性能,随着叁聚氰胺加入量的增加而提高。如向脲醛树脂胶中加入8%的叁聚氰胺,板材的吸水厚度膨胀率由10.36%降低到8.05%,减少了2.31个百分点;静曲强度、内结合强度、弹性模量分别增加了1.99MPa、0.22MPa、210MPa。本次试验得出的生产沙生灌木防水刨花板最佳的原料配比、叁聚氰胺粉末的加入量和最佳热压工艺条件:原料配比(沙棘、柠条、沙柳): 4:4:2叁聚氰胺粉末的加入量:8%热压温度:160℃热压时间:300s热压压力:2.5MPa

高志悦, 杨文岭, 吕悦孝[2]2001年在《沙生灌木人造板的生产现状和发展趋势》文中研究表明叙述了沙生灌木资源状况以及沙生灌木材人造板的生产现状和发展趋势。

李奇[3]2012年在《杨柳木材纤维增强沙柳材中密度纤维板基础理论与关键技术研究》文中研究指明近二十年来,沙柳材中密度纤维板的开发和推广,成为沙生灌木综合利用的一条有效途径。由于沙柳材纤维长度较短,长宽比和壁厚小,加之现有生产条件对沙柳材剥皮难以实现,沙柳材纤维中树皮含量较高,从而使沙柳材中密度纤维板与乔木中密度纤维板相比,存在吸水厚度膨胀率高,力学性能差的不足。针对这一现状,本文在沙柳材纤维中加入纤维形态较好的旱柳材纤维和杨木纤维制备中密度纤维板,对杨柳木材纤维增强沙柳材中密度纤维板进行了相关基础理论和关键技术研究。在对叁种木材原料的纤维形态、化学成分、酸碱性、相对结晶度、表面官能团等特性研究基础上,采用ESR和FTIR技术分析了木纤维与UF树脂的胶合机理,采用DSC和DMA技术探讨了固化剂、防水剂等对UF树脂固化过程吸放热现象及热机械性能的影响,并对杨柳木材纤维增强沙柳材中密度纤维板的制备关键技术进行了优化。主要结论如下:(1)杨木、旱柳材纤维壁厚、长度和长宽比明显大于沙柳材纤维,叁种木纤维壁腔比均小于1,都是很好的纤维原料;磨浆处理后木材综纤维素含量降低,木素、灰分、抽提物含量升高,pH值和酸碱缓冲容量、纤维素相对结晶度增大;与另外两种纤维相比,旱柳材纤维综纤维素含量高,沙柳材纤维抽出物含量高出明显,沙柳材纤维pH值小,酸碱缓冲容量大;叁种木纤维木素含量、纤维素相对结晶度差异不大;磨浆处理后,木材表面活性基团明显增强,有利于胶合。(2) ESR结果表明,磨浆处理使木材表面自由基浓度明显增强,旱柳材纤维表面自由基浓度最高,沙柳材纤维最小;FTIR图谱显示:木纤维与UF胶合过程中木纤维-OH和UF的-CH2OH发生反应生成醚键;加入石蜡乳液,使木纤维和UF的亲水基团减弱,耐水基团增强,同时也降低了-NH-的形成几率,不利于UF树脂的固化;固化剂的加入,促进了UF中-OH、-NH2、-CH2OH等基团发生交联反应。(3) DSC研究结果表明,固化剂加入量不超过3%时,增大固化剂加入量能促进UF树脂固化,当加入量为2-3%时,同时也会加速UF树脂降解;增大石蜡乳液加入量,会一定程度的升高UF树脂固化峰的峰值温度,不利于UF树脂固化;固化剂加入量为1%时,加入过硫酸铵时UF树脂固化反应表观活化能、反应级数、频率因子及速率常数均高于硫酸铵和氯化铵。(4) DMA研究结果显示,固化剂用量增加,UF树脂固化过程的储能模量峰值温度、玻璃化转变温度下降,促进了UF树脂固化。当氯化铵、硫酸铵、过硫酸铵加入量分别为1%、2%、3%时,UF树脂固化过程中储能模量峰值最大。(5)杨柳木材纤维增强沙柳材中密度纤维板较佳工艺:热压温度180℃,时间0.6min/mm,压力3MPa,UF树脂施胶量12%,石蜡乳液加入量1.5%,固化剂加入量可为1%氯化铵或2%硫酸铵或0.5%过硫酸铵。以沙柳材纤维作为纤维原料主体,随旱柳材纤维、杨木纤维加入量的增加,中纤板力学性能随之增强,吸水性能降低;当固化剂过硫酸铵加入量0.5%,石蜡加入1.5%,旱柳材纤维加入量为10%~50%时,沙柳/旱柳中密度纤维板比沙柳材中密度纤维板的MOR、MOE、IB分别增加1.11~9.18%,2.26~15.31%,1~19.74%, TS降低1.30~5.89%;当杨木纤维加入量为10%-50%时,沙柳/杨木中密度纤维板比沙柳材中密度纤维板的MOR、MOE、IB增加3.93~16.33%,4.61~22.05%,4.61~26.08%,TS降低2.77~8.58%;沙柳/杨木中纤板的性能优于沙柳/旱柳中纤板。本研究结果表明,杨柳木材纤维增强沙柳材中密度纤维板各项性能明显优于沙柳材中密度纤维板;利用DSC、DMA等手段研究UF树脂固化历程及机械性能,能够预测工艺参数对纤维板性能影响,可作为纤维板工艺参数选择的有效辅助手段。

王喜明[4]2012年在《沙生灌木人造板生产技术产业化现状与发展》文中认为在钱学森教授沙产业理论的指导下,根据沙漠地区的资源特点,开发研究了沙生灌木人造板生产的关键技术,并实现了产业化生产。这项产业的实施,不仅发展了地方经济,更为重要的是拉动了沙漠地区的生态建设和农村产业结构的调整,并使当地农牧民在改造家乡生态环境的劳动实践中脱贫致富。发展沙生灌木人造板将具有经济、社会、生态和扶贫四重效益。

陈梓祥[5]2017年在《黄荆木重组材热压工艺及其耐久性能研究》文中研究指明论文以灌木黄荆为研究对象,探讨黄荆木重组材的热压工艺及其耐久性能,研究黄荆木重组材用作家具材料的可行性,以期开发新型家具材料,为合理、高效利用灌木黄荆制备家具用重组材提供理论依据。以热压时间、热压压力、热压温度和密度为工艺因素,进行单因素实验和正交实验,研究黄荆木重组材MOR(静曲强度)、MOE(弹性模量)、IB(内结合强度)和TS24h(24h吸水厚度膨胀率)的变化规律,分析不同工艺因素对黄荆木重组材物理力学性能影响的显着程度,确定黄荆木重组材的最优工艺参数。通过电镜扫描分析和红外光谱分析,研究黄荆木重组材微观形态和化学成分的差异,探讨黄荆木束的压缩变形、黄荆木重组材的胶合机理。通过室外型人造板加速老化性能实验和耐沸水性能实验,对黄荆木重组材的非生物作用耐久性进行测试,探讨不同工艺因素对黄荆木重组材耐久性能的影响。论文的主要研究结果如下:(1)热压时间对黄荆木重组材的TS24h影响一般显着,对MOR、MOE和IB影响不显着。热压压力是黄荆木重组材MOE的极显着影响因素,不是MOR、IB和TS24h的显着影响因素。当热压压力由4 MPa升至6 MPa时,黄荆木重组材的MOE提高了 26.7%。热压温度对黄荆木重组材的MOR影响极显着,对MOE、IB和TS24h影响不显着。当热压温度由150℃升至170℃时,黄荆木重组材的MOR提高了 23.6%。密度是黄荆木重组材MOR和MOE的极显着影响因子,也是黄荆木重组材IB和TS24h的显着影响因子。当密度由0.8g/cm3增大至1.2g/cm3时,黄荆木重组材的MOR和MOE分别提高了 22.1%、35.2%,IB降低了 56.1%,TS24h 减小了 55.1%。(2)黄荆木重组材的最优热压工艺参数为:热压时间11.2min、热压压力4MPa、热压温度160℃、密度1.20g/cm3,当采用上述热压工艺时,黄荆木重组材的 MOR 为 114 MPa,MOE 为 11.33 GPa,IB 为 0.92 MPa,TS24h为 8.0%。符合LYT1580-2010《定向刨花板》OSB/2型板材(厚度小于10mm)规定干燥状态承载板材 MOR≥22.0MPa、MOE≥3.5GPa、IB≥0.34MPa、TS24h≤20%的要求。(3)各项性能较优的黄荆木重组材木材的大部分导管和细胞腔内都充填有酚胶,高温高压制板过后,其内部微观结构仍保持良好形态;而各项性能较差的黄荆木重组材,高温高压制板过后,其内部微观结构受到严重的挤压扭曲变形。性能较差的板材胶合层宽度远远大于性能较优的板材胶合层宽度,且各项性能较差的黄荆木重组材的胶合层结合松散,而各项性能较优的黄荆木重组材的胶合层结合紧密。板材在胶合反应中生成C-O-C基团,C-O-C基团是影响胶合性能的重要基团,其在单板胶缝处的胶合起着纽带作用,使得分子间的作用力增强。(4)老化处理材的内结合强度下降幅度为30.43%-50.00%,质量增加范围在5%-17%,厚度增加幅度为6%-14%,内结合强度变化幅度要明显高于质量和厚度变化幅度。密度对老化处理材的内结合强度、质量增加百分率和厚度增加百分率影响显着,热压压力对老化处理材的内结合强度、质量增加百分率和厚度增加百分率影响不显着。当密度从0.8 g/cm3增至1.2 g/cm3时,内结合强度的下降幅度为44%,质量增加百分率的下降幅度为8.67%,厚度增加百分率的下降幅度为5.00%。(5)当热压温度为160℃,密度为1.20g/cm3,热压压力为4MPa,热压时间为11.2 min时,老化处理材的耐久性能最优,内结合强度为0.64 MPa,质量增加百分率为6%,厚度增加百分率为7%,满足LYT1580-2010《定向刨花板》OSB/3型板材(厚度小于10mm)规定潮湿状态承载板材煮沸实验后IB≥0.15MPa的要求。(6)黄荆木重组材获取最佳物理力学性能和耐久性能的较优工艺参数为:热压温度160℃,密度1.20g/cm3,热压压力4Mpa,热压时间11.2min。(7)当作为室内家具用材时,黄荆木重组材的静曲强度和弹性模量较大,其值可媲美少数优质硬木。然而,黄荆木重组材的密度也较大,建议依据使用要求进行适当调整。当用作户外家具材料时,黄荆木重组材的2h沸水煮后内结合强度高于刨花板和中密度纤维板,低于胶合板;厚度增加百分率低于中密度纤维板,高于重组竹。因而,黄荆木重组材的厚度增加百分率也略高,建议采用透明涂料对其进行表面涂饰处理,既能起到防水的作用,又可保持自然的纹理。

李奇[6]2005年在《沙柳材混凝土模板的研究》文中研究指明随着我国建筑混凝土模板工业的发展,人造板模板逐步取代了木模板、钢模板的主导地位,并且朝着材料多样化的方向发展。针对此现状,本研究以我国西北地区丰富的沙柳资源为原料,将其碾压为木束,以酚醛树脂胶为胶粘剂,在实验室条件下压制叁层垂直铺装结构的基材,再对其进行单板、酚醛树脂浸渍纸一次性饰面及酚醛树脂浸渍硬质纤维板饰面,以实现饰面沙柳重组复合板用作混凝土模板的目的。 研究中首先采用单因子试验方法进行了木束铺装的表芯层质量配比、施胶方式对基材性能的影响;浸胶量与浸胶时间、胶液浓度的关系等探索性实验。在此基础上采用正交试验确定了基材压制的较佳工艺参数,并分析了各工艺参数对基材性能的影响。在基材研究的基础上又对基材的二次加工进行了研究,通过研究确定了单板、酚醛树脂浸渍纸一次性覆贴和酚醛树脂浸渍硬质纤维板覆贴的贴面工艺。 实验结果表明:基材结构、施胶方式、施胶量、热压温度、热压时间是影响基材性能的重要工艺参数;对基材进行饰面可以有效地解决基材的表面质量差,纵、横向强度和刚度差异显着,吸水厚度膨胀率高的缺陷,达到混凝土模板的要求。工艺研究结果显示,以沙柳材为原料制造饰面沙柳重组复合板用作混凝土模板在工艺上切实可行。

张德荣[7]2010年在《爆破法再生刨花性质及刨花板制造技术研究》文中指出世界范围内日益重视对废弃物的处理与回收利用,随着我国城市化进程的加快和旧城改造项目的推进,每年产生大量的废旧木质材料;工业企业的生产以及日常生活也产生大量的废旧木质材料,将这些废旧木质材料回收和处理后重新使用,既可减少城市垃圾对环境带来的压力,同时又废物利用、变废为宝,缓解木材资源的紧缺。针对目前回收利用废旧刨花板时广泛使用的机械法制造再生刨花中出现的刨花形态损伤严重导致刨花板质量和加工性能差的问题,论文以废旧刨花板为研究对象,首次提出以爆破的方式处理废旧刨花板制造再生刨花,并对再生刨花的性质进行评价,同时使用再生刨花进行了刨花板制造实验,优化了热压工艺。实验选用不同的爆破工艺包括:蒸汽处理时间和蒸汽压力,通过电镜扫描(SEM)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、有机元素分析、化学成分分析、表面吸水率、筛分值等分析考察爆破处理对再生刨花微观构造、化学成分、物理性质的影响。采用正交试验设计,以刨花混合比例、施胶量、防水剂施加量、热压时间为因素,在不同的实验水平下进行再生刨花板制造,通过考察再生刨花板主要力学性能静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)、吸水厚度膨胀率(TS)衡量并优化工艺条件。以新旧刨花混合比例单因素为变量,通过对比的方法,考察机械法与爆破法对再生刨花板性能的影响。研究得到以下结论:1)爆破法处理废旧刨花板时,在保持刨花形态和产品质量方面具有明显优势,可以用于再生刨花的制造。2)对再生刨花性质的研究表明:爆破工艺对废旧刨花板产生两种效应:一是对胶粘剂的软化与破坏作用:从对再生刨花官能团以及有机元素含量的分析可以得出,爆破处理引起再生刨花中甲基、亚甲基、氨基数量的增减以及N元素含量变化,说明爆破处理对胶粘剂的分子结构产生很强的破坏作用。二是对木材产生影响,随爆破工艺的加剧,微观构造破坏加剧;在汽、热作用下,木材中的主要化学成分发生变化,半纤维素、木素含量降低,纤维素含量增加;纤维素结晶度相对增加。3)脲醛树脂胶粘剂的耐蒸汽处理能力远远低于木材,因此生产中可以实现蒸汽处理破坏胶粘剂并较好的保护原刨花形态。同时,对胶粘剂的破坏作用降低了再生刨花中甲醛含量,也有利于降低后期产品的甲醛含量。4)爆破法再生刨花制造刨花板时,产品的MOR、MOE、IB等优于机械法再生刨花制成的刨花板。再生刨花板优化工艺条件为:再生刨花比例:40%,施胶量:10%,石蜡乳液:0.7%,热压时间:35s/mm。

佚名[8]2004年在《2004年《林产工业》总目次(1-6期总第167-172期)》文中认为综述中国木材工业的历史性转折沈贵工(3)我国中密度纤维板工业2003综合调查何泽龙工(7)人世后中国林产化工工业的发展思路 黄彪高尚愚I(14)农作物秸秆人造板发展前景探析张建红工(18)发展绿色家具产业的探讨 邓背阶陶涛朱宏l(21)异氰酸醋水乳液胶粘

参考文献:

[1]. 提高沙生灌木刨花板防水性能的研究[D]. 姜妍. 内蒙古农业大学. 2004

[2]. 沙生灌木人造板的生产现状和发展趋势[J]. 高志悦, 杨文岭, 吕悦孝. 林产工业. 2001

[3]. 杨柳木材纤维增强沙柳材中密度纤维板基础理论与关键技术研究[D]. 李奇. 内蒙古农业大学. 2012

[4]. 沙生灌木人造板生产技术产业化现状与发展[J]. 王喜明. 林产工业. 2012

[5]. 黄荆木重组材热压工艺及其耐久性能研究[D]. 陈梓祥. 中南林业科技大学. 2017

[6]. 沙柳材混凝土模板的研究[D]. 李奇. 内蒙古农业大学. 2005

[7]. 爆破法再生刨花性质及刨花板制造技术研究[D]. 张德荣. 北京林业大学. 2010

[8]. 2004年《林产工业》总目次(1-6期总第167-172期)[J]. 佚名. 林产工业. 2004

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