速生楊樹是我國(guó)最主要的速生樹種之一,具有生長(zhǎng)速度快、分布廣泛和蓄積量大等特點(diǎn)。因此合理地利用速生楊木是緩解我國(guó)木材供需緊張的重要措施。但速生楊木存在很多缺點(diǎn),如密度小、硬度低,材質(zhì)松軟,力學(xué)性能差等。這些缺點(diǎn)都限制了楊木的廣泛應(yīng)用。不飽和聚酯樹脂改性劑浸漬改性速生楊木,可以改善楊木的主要物理力學(xué)性能,并研究真空浸漬過(guò)程中改性劑在楊木內(nèi)滲透模型,以期為楊木/不飽和聚酯樹脂改性材的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。本文以速生楊木為研究對(duì)象,以不飽和聚酯樹脂為改性劑,研究了浸漬改性處理對(duì)楊木增重率、主要物理力學(xué)性能的影響并建立了真空浸漬過(guò)程中不飽和聚酯樹脂在楊木內(nèi)滲透模型。結(jié)果表明:(1)采用真空法浸漬處理?xiàng)钅?木材的浸漬增重率范圍約為14%～48%,固化增重率范圍約為5%～32%。隨著處理真空度的增大和浸漬時(shí)間的延長(zhǎng),楊木木材的增重率增大,且處理真空度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于浸漬時(shí)間對(duì)木材增重率的影響。(2)楊木經(jīng)過(guò)改性后,其濕脹率、干縮率明顯降低,吸水率顯著降低,楊木的尺寸穩(wěn)定性得到提高;抗彎強(qiáng)度和抗彎彈性模量顯著提高,抗彎強(qiáng)度提高了37.65%～138.22%,抗彎彈性模量提高了 45.34%～130.12%。(3)以質(zhì)量守恒方程和液體的達(dá)西定律為基礎(chǔ),以壓力梯度為滲透的主要驅(qū)動(dòng)力,建立了楊木真空浸漬過(guò)程中不飽和聚酯樹脂的滲透模型:利用不飽和聚酯樹脂在楊木的滲透模型對(duì)楊木浸漬量進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果顯示:理論值與實(shí)驗(yàn)值的最大誤差為7.89%,因此此模型能在一定程度上模擬真空浸漬過(guò)程中不飽和聚酯樹脂在楊木內(nèi)的滲透過(guò)程。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S781
【部分圖文】：

圖２－１真空度對(duì)增重率的影響??Ｆｉｇ２－１?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｖａｃｕｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?ｒｅｓｉｎ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ?ａｍｏｕｎｔ??由圖２－１可知，當(dāng)浸潰時(shí)間為１０?ｍｉｎ時(shí)，真空度為－０．０２?ＭＰａ、－０．０４?ＭＰａ和－０．０６??ＭＰａ時(shí)，處理材的浸漬增重率分別為１４．０４％、３２．２３％和４１．５８％，固化增重率分別為??５．３５％、１９．２９％和２６．２４％，處理材的浸漬、固化增重率隨真空度的增大而增加；當(dāng)浸??１６??

率隨真空度的增大而增加�？梢�，隨著處理真空度的增大，處理材的浸漬和固化增重??率也隨之增大，在－０．０２?ＭＰａ？－０．０４?ＭＰａ范圍內(nèi)，質(zhì)量增加最快，在－０．０６?ＭＰａ使達(dá)??到最大浸潰和固化質(zhì)量增加率。由圖２－１還可見，處理材固化增重率小于木材浸潰增??重率，這可能是由以下幾點(diǎn)原因引起的：（１）處理材在浸潰完陳放的過(guò)程中，不飽??和聚酯樹脂液中的苯乙烯和未完全反應(yīng)的１，２－丙二醇等易揮發(fā)成分揮發(fā)到空氣中引??起質(zhì)量的減少；（２）在加熱固化過(guò)程中，不飽和聚酯樹脂受熱粘度減小更容易流動(dòng)，??且木材內(nèi)部空隙中的空氣受熱膨脹，使木材內(nèi)部壓力大于外界壓力，使不飽和聚酯樹??脂液被部分?jǐn)D壓出木材內(nèi)，使固化后的增重率降低。??，５〇］??▲—??４ｆ?４５－???＊?２??＾?４０－?ｆ?－０－４??．?／?—０—５??Ｉ：??＾??２０?－?＼?ｒ——心?＜??二??０?ｙ?＇?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ??０?１０?２０?３０?４０?５０??沒潰時(shí)Ｎ／ｍｉｎ??注ａ：?１、２、３分別為真空度－０．０２?ＭＰａ、－０．０４?ＭＰａ、－０．０６?ＭＰａ條件下的浸潰增重率；??注ｂ：?４、５、６分別為真空度－０．０２?ＭＰａ、－０．０４?ＭＰａ、－０．０６?ＭＰａ條件下的固化增重率。??圖２－２浸漬時(shí)間對(duì)增重率的影響??Ｆｉｇ２－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｎｇ?ｔｉｍｅ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｏｎ?ｒｅｓｉｎ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ?ａｍｏｕｎｔ??由圖２－２可知

Ｆｉｇ３－１?Ｓｗｅｌｌｉｎｇ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ?ａｎｄ?ｕｎｔｒｅａｔｅｄ?ｐｏｐｌａｒ??３．２．２干縮率??從圖３－２可以看出，楊木處理材的徑向和弦向干縮率均小于素材。在吸水飽和到??氣干的過(guò)程中，楊木素材的徑向、弦向的平均線干縮率分別為２．９８°／。、５．８８％。經(jīng)過(guò)??不飽和聚酯樹脂浸漬處理后，處理組１、２和３的徑向平均線干縮率分別為２．７４％、??２．６８°／。、２．７２％，弦向平均線千縮率分別為５．３１％、５．４６％、５．５５％。在吸水飽和到氣??干的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)改性后的處理組１、２、３的徑向平均線干縮率分別降低了?８．７６％、??１１．２８％和９．６５％，隨增重率的增加而先增加后減��；弦向平均線濕脹率分別降低了??１０．８３％、７．６１％和６．０３％，隨增重率的增加而減小。??在吸水飽和到全干的過(guò)程中，楊木素材的徑向、弦向的平均線干縮率分別為??５．３６％、９．７２％。經(jīng)過(guò)不飽和聚酯樹脂浸漬處理后
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本文編號(hào)：2852606