本文關(guān)鍵詞：人工加速老化條件下樟子松木材涂層失效行為初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：木材表面的涂層在光照、水分和氧氣作用下易發(fā)生分解,導(dǎo)致涂層失效,喪失其裝飾和保護(hù)功能。判斷木材涂層是否失效,分析木材涂層失效的形式、程度、機(jī)制以及預(yù)防和早期檢測木材涂層失效,已經(jīng)成為木材與涂料科學(xué)家們關(guān)注的熱點(diǎn)。目前,國外已經(jīng)有了較多關(guān)于木材涂層失效的研究,而我國對木材涂層失效形式、機(jī)制及預(yù)防方面的研究甚少。因此,對木材涂層失效的影響因素、失效機(jī)理、失效行為的研究具有重要的科學(xué)意義。本研究主要利用紫外光輻照和氙弧燈輻照兩種人工加速老化試驗對經(jīng)涂飾的不同處理樟子松木材進(jìn)行老化,分析老化過程中樣品的物理特征、表面視覺特征的變化,同時比較不同處理基材(包括未處理、ACQ防腐處理、酚醛樹脂改性處理和高溫?zé)崽幚?之間,醇酸樹脂涂料、聚氨脂涂料和丙烯酸涂料之間的老化行為差異,并探討了利用近紅外光譜技術(shù)檢測木材涂層失效的可行性。本文旨在揭示木材涂層在老化過程中的行為變化,為探討木材涂層的失效機(jī)理提供科學(xué)依據(jù),為木材涂層失效的檢測尋找快速、有效的方法。結(jié)合以上研究內(nèi)容,本研究得到的結(jié)論如下:(1)不論是紫外光輻照還是氙弧燈輻照試驗條件,未涂漆的樣品尺寸均隨著照射、噴淋、冰凍循環(huán)中環(huán)境的改變而變化。與紫外光輻照試驗條件相比,氙弧燈輻照試驗條件樣品的尺寸變化率較低。紫外光輻照試驗條件下,涂飾醇酸樹脂涂料的樣品表面涂層的顏色和光澤度隨著照射時間的延長不斷變化,且均在第7個循環(huán)時急劇增大而后趨于穩(wěn)定,這可能預(yù)示著在第7個循環(huán)涂層失效開始加快。(2)比較不同基材的樣品老化行為后發(fā)現(xiàn)高溫?zé)崽幚砟静暮头尤渲男蕴幚砟静脑谡麄�老化過程中展現(xiàn)了優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。與未處理基材樣品一樣,ACQ防腐處理材、高溫?zé)崽幚聿囊约胺尤渲男蕴幚聿碾S著照射時間的延長色差逐漸增大并且在第7個循環(huán)之后基本保持穩(wěn)定。經(jīng)過處理的試材的光澤度變化小于未處理材,這說明不同基材處理可能會影響老化過程中樣品表面的光澤度變化。(3)通過不同類型涂料之間的比較可知醇酸樹脂涂料涂飾的樣品的尺寸穩(wěn)定性明顯優(yōu)于聚氨脂涂料和丙烯酸涂料的樣品,這說明醇酸樹脂涂料的防水性能優(yōu)于聚氨脂涂料和丙烯酸涂料。對顏色和光澤度的綜合分析后發(fā)現(xiàn)醇酸樹脂涂料在老化過程中顏色和光澤度發(fā)生了比較復(fù)雜和強(qiáng)烈的變化。(4)通過探討利用近紅外光譜技術(shù)檢測木材涂層失效的可行性可以知道近紅外光譜技術(shù)有潛力實現(xiàn)木材涂層不同老化階段的預(yù)測以及涂層失效的檢測。利用光譜數(shù)據(jù)所建立的循環(huán)類型的判別模型較好,校正相關(guān)系數(shù)均高于0.9,校正標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于0.15。利用近紅外光譜技術(shù)預(yù)測未知循環(huán)類型樣品時,正確率在80%以上。冰凍階段結(jié)束后所有樣品的正確率甚至均達(dá)到了100%。(5)通過定期對紫外光輻照人工加速老化試驗條件下的樣品表面進(jìn)行直觀觀察和老化性能等級評定,對結(jié)果進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn)涂漆樣品明顯耐老化性能優(yōu)于未涂漆樣品。對于涂漆樣品來說,樣品表面的顏色在老化過程中逐漸變灰、變暗,而光澤度則是逐漸變低。隨著老化時間的進(jìn)一步延長,樣品表面越來越劣化,起泡、剝落、粉化、開裂等失效現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。
【關(guān)鍵詞】：樟子松木材 涂層 失效行為 紫外光輻照加速老化 氙弧燈輻照加速老化
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S781
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-18
• 第一章 緒論18-29
• 1.1 引言18-26
• 1.1.1 研究背景18-26
• 1.2 研究目標(biāo)和主要研究內(nèi)容26-27
• 1.2.1 關(guān)鍵的科學(xué)問題與研究目標(biāo)26-27
• 1.2.2 主要研究內(nèi)容27
• 1.3 研究技術(shù)路線27-29
• 第二章 紫外光輻照老化過程中木材涂層失效行為研究29-48
• 2.1 試驗材料與研究方法29-33
• 2.1.0 試驗材料與制備29
• 2.1.1 木材采集29
• 2.1.2 樣品處理29-30
• 2.1.3 涂料選擇及試樣涂飾30-31
• 2.1.4 試樣的曝露循環(huán)31
• 2.1.5 試樣表面涂層物理參數(shù)測定31-33
• 2.2 結(jié)果與分析33-46
• 2.2.1 老化過程中不同基材的尺寸穩(wěn)定性分析33-38
• 2.2.2 老化過程中木材涂層顏色與光澤度的變化、比較與分析38-42
• 2.2.3 不同基材之間表面涂層失效行為比較分析42-43
• 2.2.4 不同涂料之間表面涂層失效行為比較分析43-46
• 2.3 小結(jié)46-48
• 第三章 氙弧燈輻照老化過程中木材涂層失效行為研究48-65
• 3.1 試驗材料與研究方法48-50
• 3.1.0 試驗材料48
• 3.1.1 木材采集48
• 3.1.2 樣品處理48
• 3.1.3 涂料選擇及試樣涂飾48-49
• 3.1.4 試樣的曝露循環(huán)49
• 3.1.5 試樣表面涂層物理參數(shù)測定49-50
• 3.2 結(jié)果與分析50-64
• 3.2.1 老化過程中不同基材的尺寸穩(wěn)定性分析50-54
• 3.2.2 老化過程中木材涂層顏色與光澤度的變化、比較與分析54-59
• 3.2.3 不同基材之間表面涂層失效行為比較分析59-61
• 3.2.4 不同涂料之間表面涂層失效行為比較分析61-64
• 3.3 小結(jié)64-65
• 第四章 木材涂層失效過程的光譜分析65-74
• 4.1 試驗材料與研究方法65-66
• 4.1.1 試驗材料65
• 4.1.2 試驗設(shè)備65
• 4.1.3 研究方法65-66
• 4.2 結(jié)果與分析66-72
• 4.3 小結(jié)72-74
• 第五章 木材涂層的表面老化性能等級評定74-93
• 5.1 試驗材料與研究方法74-75
• 5.1.1 試驗材料74
• 5.1.2 研究方法74-75
• 5.2 結(jié)果與討論75-92
• 5.3 小結(jié)92-93
• 第六章 結(jié)論與展望93-95
• 6.1 結(jié)論93-94
• 6.2 建議與展望94-95
• 參考文獻(xiàn)95-102
• 在讀期間的學(xué)術(shù)研究102-104
• 致謝104

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊忠;張毛毛;劉亞娜;呂斌;孫學(xué)東;;木材涂層失效研究綜述[J];林業(yè)科學(xué);2014年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 楊起;;紅外光譜分析方法在涂層失效分析中的應(yīng)用[A];陜西省第四屆理化實驗室主任會議論文集[C];2011年

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  本文關(guān)鍵詞：人工加速老化條件下樟子松木材涂層失效行為初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：451161