木質資源的綜合高效利用一直以來都是木材科學與技術研究領域的熱點,引起了廣泛的關注。針對人工速生木材普遍存在的材質松軟、力學強度低以及變異性大等問題,為了提高速生木材高價值的利用以及拓展其在結構承載構件領域的廣泛應用,本研究以速生楊木為研究對象,選取兩種類型纖維材料,玻璃纖維(glass fiber,GF)和碳纖維(carbon fiber,CF)作為增強單元,通過采用常壓介質阻擋放電(dielectric barrier discharge,DBD)等離子體以及常壓射流冷(atmospheric pressure plasma jet,APPJ)等離子體分別對纖維增強材料進行表面改性處理,旨在改善纖維表面膠合特性從而使其能夠用于制備高性能纖維增強楊木單板層積材(laminated veneer lumber,LVL),并探索將之應用于承載異型層積材木構件。本論文主要研究纖維增強材料等離子體改性工藝及其與木質單板的復合工藝以及纖維增強LVL高頻快速膠合工藝,分析探討等離子體改性工藝及膠合工藝對纖維增強LVL力學性能的影響,闡明等離子體改性纖維與木質單板膠合機理,以獲得工藝合理、性能優(yōu)良的...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 纖維增強木質復合材料研究現(xiàn)狀
        1.2.1 玻璃纖維增強木質復合材料
        1.2.2 碳纖維增強木質復合材料
    1.3 纖維表面改性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 表面化學氧化處理
        1.3.2 表面涂層處理
        1.3.3 γ射線輻照處理
        1.3.4 超臨界流體表面接枝處理
        1.3.5 等離子體處理
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 創(chuàng)新點
第二章 等離子體改性玻璃纖維表面特性及其與木質單板膠合特性研究
    2.1 試驗材料與方法
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗設備
        2.1.3 試驗方法
    2.2 結果與分析
        2.2.1 玻璃纖維表面形貌
        2.2.2 玻璃纖維表面化學組成
        2.2.3 玻璃纖維表面潤濕性
        2.2.4 等離子體改性玻璃纖維與木質單板的膠合特性
        2.2.5 等離子體改性對玻璃纖維與木質單板膠合界面應變分布的影響
        2.2.6 等離子體改性對玻璃纖維與木質單板膠合界面斷口形貌的影響
        2.2.7 玻璃纖維等離子體改性機理的探究
    2.3 小結
第三章 等離子體改性碳纖維表面特性及其與木質單板膠合特性的研究
    3.1 試驗材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗設備
        3.1.3 試驗方法
    3.2 結果與分析
        3.2.1 碳纖維表面形貌
        3.2.2 碳纖維表面化學組成
        3.2.3 碳纖維表面潤濕性
        3.2.4 等離子體改性碳纖維與木質單板的膠合特性
        3.2.5 等離子體改性對碳纖維與木質單板膠合界面應變分布的影響
    3.3 小結
第四章 等離子體改性纖維增強材料與單板熱壓工藝研究
    4.1 試驗材料與方法
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 試驗設備
        4.1.3 試驗方法
    4.2 結果與分析
        4.2.1 DBD等離子體改性玻璃纖維增強楊木單板層積材力學性能分析
        4.2.2 APPJ等離子體改性碳纖維增強楊木單板層積材力學性能分析
    4.3 小結
第五章 等離子體改性纖維增強單板層積材高頻熱壓工藝研究
    5.1 試驗材料與方法
        5.1.1 試驗材料
        5.1.2 試驗設備
        5.1.3 試驗方法
    5.2 結果與分析
        5.2.1 施膠量的影響
        5.2.2 組坯方式的影響
        5.2.3 接觸熱壓與高頻熱壓纖維增強楊木單板層積材比較分析
    5.3 小結
第六章 等離子體改性纖維增強異型層積材的研究
    6.1 異型層積材木構件研究對象
    6.2 結構優(yōu)化設計
        6.2.1 模型建立與材料定義
        6.2.2 鋪層定義與載荷添加
        6.2.3 截面尺寸設計
    6.3 模具制作
    6.4 加工工藝流程
    6.5 性能評價
    6.6 小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
攻讀碩士學位期間學術成果
參考文獻



本文編號：3796102