木材作為一種重要的建筑材料,含有豐富的纖維組織、微孔和導(dǎo)管,通過毛細(xì)作用吸收空氣中的水分。由于自然環(huán)境的影響(如光照、濕度和溫度等),使得木材易發(fā)生濕脹干縮而開裂、形變,影響使用價值、觀賞價值,大大縮短使用壽命。本研究以制備超疏水木材保護材料為主要目的,同時在一定程度上改善其它性能,采用簡單的一步法合成聚倍半硅氧烷(MS),然后利用硅酮密封膠(GT)將MS均勻固定在木材表面,最后使用帶有長鏈烷烴的硬脂酸(SA)對其表面進行修飾。實驗的主要目的為篩選最佳工藝條件,如:MS的合成條件、GT的濃度、SA濃度、SA修飾時間以及干燥溫度、固定溫度等,還有對疏水性、色差、防污性、自清潔性、耐磨性、抗菌性、耐化學(xué)性、附著力、吸水性、耐凍融性和紫外老化性進行測試。首先取1.2g MTES和0.2g硅溶膠(MTES:硅溶膠=6:1)置于30mL無水乙醇溶劑中,加入20mL堿催化劑(0.1mol/LNaOH),室溫下超聲反應(yīng)2.5h,得到結(jié)構(gòu)規(guī)整、表面光滑、大小均一、尺寸約為2μm左右的立方體MS顆粒,處理后的木材表面接觸角為141.5°。然后將固含量1.5%的MS溶液與2%GT溶液分別以體積比1:1的比例...

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 超疏水理論模型
        1.1.1 Young's模型
        1.1.2 Wenzel模型
        1.1.3 Cassie-Baxter模型
        1.1.4 Wenzel模型與Cassie-Baxter模型轉(zhuǎn)換
    1.2 超疏水木材的研究進展
        1.2.1 浸漬涂覆法
        1.2.2 層層自組裝法
        1.2.3 等離子法
        1.2.4 溶膠-凝膠法
        1.2.5 水熱法
    1.3 聚倍半硅氧烷的研究進展
        1.3.1 簡介
        1.3.2 PSQ的制備
            1.3.2.1 含甲基的PSQ
            1.3.2.2 含巰基的PSQ
            1.3.2.3 含苯基的PSQ
            1.3.2.4 含乙烯基的PSQ
            1.3.2.5 含氨基的PSQ
    1.4 低表面能修飾材料的研究進展
        1.4.1 烷烴類化合物
        1.4.2 有機硅化合物
        1.4.3 有機氟化合物
    1.5 本文研究主要內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.5.1 論文選題的目的和意義
        1.5.2 本課題主要研究內(nèi)容
        1.5.3 選題創(chuàng)新點
第二章 實驗方法
    2.1 實驗儀器
    2.2 木材預(yù)處理
    2.3 MS的制備及在木材上的應(yīng)用
        2.3.1 MS的合成原理及步驟
        2.3.2 MS在木材上的作用原理及步驟
    2.4 MSGT的制備及在木材上的應(yīng)用
        2.4.1 MSGT的配制
        2.4.2 MSGT在木材上的作用原理及步驟
    2.5 SA對木材表面的低表面能修飾
        2.5.1 SA溶液的配制
        2.5.2 MSGT-SA在木材上的應(yīng)用
    2.6 表征手段
        2.6.1 SEM-EDS
        2.6.2 FTIR
        2.6.3 XRD
        2.6.4 XPS
        2.6.5 TGA
    2.7 性能測試方法
        2.7.1 疏水性
        2.7.2 色度值
        2.7.3 自清潔性
        2.7.4 耐磨性
        2.7.5 抗菌性
        2.7.6 耐酸堿性
        2.7.7 附著力
        2.7.8 吸水性
        2.7.9 耐凍融老化性
        2.7.10 耐紫外光老化性
第三章 MTES-硅溶膠(MS)倍半硅氧烷的合成及在木材表面的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 合成條件對MS性能的影響分析
        3.2.2 合成條件對顆粒形貌的影響分析
        3.2.3 MS的紅外分析
        3.2.4 MS的XRD分析
        3.2.5 MS的XPS分析
        3.2.6 木材樣品表面的SEM-EDS分析
        3.2.7 MS的熱重分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 MS和MSGT在木材上的性能研究
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 疏水性
        4.2.2 SEM-EDS
        4.2.3 色度值
        4.2.4 自清潔性
        4.2.5 耐磨性
        4.2.6 抗菌性
        4.2.7 耐酸堿性
        4.2.8 附著力
        4.2.9 吸水性
        4.2.10 耐凍融老化性
        4.2.11 耐紫外光老化性
    4.3 本章小結(jié)
第五章 MSGT-SA在木材上的性能研究
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 疏水性
        5.2.2 SEM-EDS
        5.2.3 色度值
        5.2.4 自清潔性
        5.2.5 耐磨性
        5.2.6 抗菌性
        5.2.7 耐酸堿性
        5.2.8 附著力
        5.2.9 吸水性
        5.2.10 耐凍融老化性
        5.2.11 耐紫外光老化性
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
附件



本文編號：4040055