發(fā)布時間：2022-02-21 18:39

　　木竹材作為天然高聚物材料,廣泛應(yīng)用于制備新型復(fù)合材料。提高木竹質(zhì)復(fù)合材料的力學(xué)強度是推動產(chǎn)品升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑。本論文系統(tǒng)研究了木竹膠合界面在高壓電場誘導(dǎo)下的響應(yīng)規(guī)律,系統(tǒng)揭示了高壓電場對復(fù)合材料界面的作用機制,對木竹質(zhì)復(fù)合材料的提質(zhì)增效具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本論文利用電子自旋共振波譜儀、動態(tài)接觸角測量儀、X射線光電子能譜儀、旋轉(zhuǎn)流變儀、熒光顯微鏡和納米壓痕儀等先進設(shè)備和手段,在一系列高壓電場條件下,研究了高壓電場誘導(dǎo)對木竹材活化性能的影響機理;探明了高壓電場誘導(dǎo)對膠黏劑化學(xué)組分及流變特性的作用規(guī)律;揭示了高壓電場誘導(dǎo)下膠黏劑在膠合界面的聚集效應(yīng),并建立了微力學(xué)預(yù)測模型。本論文主要結(jié)論如下:1.經(jīng)過高壓電場處理后,木竹材表面活性顯著提高。并且,隨著處理電壓/時間的增加,表面自由基、O/C比和含氧基團數(shù)量均顯著增加,接觸角顯著降低。在60kV條件下,表面活性增強最為顯著:自由基提高26%,初始接觸角降低22%,平衡接觸角降低23%,自由能分量增加43%～75%,O/C比率增加34%,含氧官能團分別提高39%（C-OH）、149%（C?O或C=O）和97%（O-C=O）。高壓... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 引言
    1.2 生物質(zhì)復(fù)合材料膠合界面研究
        1.2.1 生物質(zhì)復(fù)合材料概述
        1.2.2 復(fù)合材料膠合理論
        1.2.3 生物質(zhì)復(fù)合材料界面結(jié)構(gòu)特性
        1.2.4 生物質(zhì)復(fù)合材料界面力學(xué)特性
        1.2.5 木質(zhì)復(fù)合材料膠合界面改性研究
        1.2.6 竹質(zhì)復(fù)合材料膠合界面改性研究
    1.3 高壓電場誘導(dǎo)對生物質(zhì)及其復(fù)合材料的影響研究
        1.3.1 高壓電場誘導(dǎo)對材料物化性能的影響
        1.3.2 電流體動力學(xué)
        1.3.3 高壓電場誘導(dǎo)對生物質(zhì)材料的影響因素
        1.3.4 高壓電場對生物質(zhì)材料膠合界面特性影響
        1.3.5 高壓電場誘導(dǎo)效應(yīng)的其他應(yīng)用
    1.4 研究內(nèi)容與目標
    1.5 技術(shù)路線
    1.6 研究意義與創(chuàng)新點
第二章 高壓電場誘導(dǎo)對木竹材活化性能的影響機理
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 高壓電場處理方法
        2.2.3 電子自旋共振波譜法
        2.2.4 靜、動態(tài)接觸角測試法
        2.2.5 X射線光電子能譜測試法
        2.2.6 傅里葉紅外光譜測試方法
        2.2.7 化學(xué)成分分析法
        2.2.8 結(jié)晶度測試方法
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 高壓電場誘導(dǎo)條件(電壓/時間)對木材表面特性影響
        2.3.2 高壓電場誘導(dǎo)對木材不同切面的表面特性影響
        2.3.3 高壓電場誘導(dǎo)對不同樹種的表面特性影響
        2.3.4 高壓電場誘導(dǎo)對木材與銀粒子的反應(yīng)特性影響
        2.3.5 高壓電場誘導(dǎo)對竹材的表面特性影響
    2.4 小結(jié)
第三章 高壓電場誘導(dǎo)對膠黏劑化學(xué)組分及流變性行為的影響
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料
        3.2.2 高壓電場處理方法
        3.2.3 傅里葉紅外光譜分析方法
        3.2.4 流變性能分析方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 高壓電場誘導(dǎo)條件(電壓/時間)對膠黏劑中化學(xué)組分的影響
        3.3.2 高壓電場誘導(dǎo)條件下膠黏劑流變性行為與溫度的變化關(guān)系
        3.3.3 高壓電場誘導(dǎo)條件下膠黏劑流變性行為與頻率的變化關(guān)系
    3.4 小結(jié)
第四章 高壓電場誘導(dǎo)對木竹復(fù)合材料界面特性的影響機理
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 試驗材料
        4.2.2 復(fù)合材料制備及高壓電場處理方法
        4.2.3 熒光顯微鏡分析法
        4.2.4 X射線斷面密度掃描分析法
        4.2.5 力學(xué)性能測試方法
        4.2.6 浸漬剝離測試方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 高壓電場誘導(dǎo)條件(電壓/時間)對木材膠合板界面特性影響
        4.3.2 高壓電場誘導(dǎo)對木材不同切面組合復(fù)合材料的界面特性影響
        4.3.3 高壓電場誘導(dǎo)對不同樹種組合復(fù)合材料的界面特性影響
        4.3.4 高壓電場誘導(dǎo)對竹質(zhì)復(fù)合材料界面特性影響
    4.4 小結(jié)
第五章 高壓電場誘導(dǎo)下膠合界面層間剛度與應(yīng)力分布模型
    5.1 引言
    5.2 設(shè)計理論
        5.2.1 木材基本力學(xué)特性
        5.2.2 單層板彈性常數(shù)設(shè)計理論
        5.2.3 層合板剛度設(shè)計理論
        5.2.4 層合板強度設(shè)計理論
    5.3 高壓電場誘導(dǎo)膠合界面剛度強度分布力學(xué)模型
        5.3.1 基本假設(shè)
        5.3.2 RVE中彈性常數(shù)與強度指標的預(yù)測
        5.3.3 RVE中力學(xué)性能參數(shù)的預(yù)測
    5.4 材料與方法
        5.4.1 試驗材料
        5.4.2 高壓電場處理方法
        5.4.3 熒光顯微鏡分析法
        5.4.4 X射線斷面密度掃描分析法
        5.4.5 納米壓痕測試方法
        5.4.6 力學(xué)性能測試方法
    5.5 結(jié)果與分析
        5.5.1 高壓電場誘導(dǎo)下單板層積材界面特性
        5.5.2 RVE單元的力學(xué)性能預(yù)測與驗證
        5.5.3 層合板力學(xué)性能預(yù)測與驗證
    5.6 小結(jié)
第六章 總結(jié)論與研究展望
    6.1 總結(jié)論
    6.2 研究展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不均勻直流電場下絕緣材料表面電荷積聚與消散特性[J]. 謝慶,張采芹,閆紀源,任潔,律方成.  電工技術(shù)學(xué)報. 2019(04)
[2]碳纖維表面改性及碳纖維增強落葉松集成材的膠合性能[J]. 尹婷婷,盧曉寧,韓振華.  林業(yè)工程學(xué)報. 2018(02)
[3]水分解吸過程中杉木黏彈行為的經(jīng)時變化規(guī)律及其頻率依存性[J]. 詹天翼,呂建雄,張海洋,蔣佳荔,彭輝,常建民.  林業(yè)科學(xué). 2017(08)
[4]中國竹資源及竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 李嵐,朱霖,朱平.  南方農(nóng)業(yè). 2017(01)
[5]速生楊木橫向?qū)诱荒z合木滾動剪切性能[J]. 王志強,付紅梅,羅歡,董惟群,駱嘉言,盧曉寧.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[6]基于規(guī)格竹片的膠合界面研究現(xiàn)狀及建議[J]. 閆薇,傅萬四,張彬,周建波.  林業(yè)工程學(xué)報. 2016(05)
[7]改性玻璃纖維布增強落葉松復(fù)合材料的膠合性能[J]. 尹婷婷,盧曉寧,韓振華.  林業(yè)工程學(xué)報. 2016(04)
[8]硅烷偶聯(lián)劑對桉木單板--聚氯乙烯膜復(fù)合材料性能的影響[J]. 王丹丹,曹陽,王翠翠,韋文榜,張雙保.  北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[9]兩種國際通用乒乓球拍底板木材的固有頻率及其影響因素[J]. 盧曉寧,何倩,姚有濤,張海洋,盧可,鞠澤輝.  林業(yè)工程學(xué)報. 2016(01)
[10]直流電壓下閃絡(luò)及電暈后聚合物表面電荷積聚特性[J]. 王邸博,唐炬,陶加貴,楊景剛.  高電壓技術(shù). 2015(11)

博士論文
[1]水分吸著·解吸過程木材黏彈性響應(yīng)機制研究[D]. 詹天翼.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2016
[2]冷等離子體改性對木質(zhì)單板表界面作用機理的研究[D]. 湯麗娟.南京林業(yè)大學(xué) 2015
[3]脲醛樹脂預(yù)固化特性及控制機理研究[D]. 陳玉竹.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2015

碩士論文
[1]膠合竹層板的制備及力學(xué)性能研究[D]. 陳國寧.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014



本文編號：3637836