【碩士】速生楊木_聚氨酯復合材料的制備與表征

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　　【碩士】速生楊木_聚氨酯復合材料的制備與表征　　授予學位：碩士　　學位授予單位：東北林業(yè)大學　　學位年度：2010　　自從國家實施天然林保護工程以來，大力營造人工林已成為解決我國木材供需矛盾的重要途徑，然而人工速生林木材材質(zhì)軟、密度低、加工工藝性能較差的特點限制了它們的使用，因此目前常通過木材改性處理或制備木質(zhì)復合材料來提高人工林木材的材質(zhì)性能。　　基于前期探索，本論文選用速生楊實木和單板為主要原料，以發(fā)泡聚氨酯樹脂預聚體為改性樹脂，采用掃描電鏡(SEM)、錐形量熱儀(CONE)及復合材料常規(guī)分析方法表征了處理木材以及楊木／聚氨酯復合材料的藥物增重率、尺寸穩(wěn)定性、力學強度、燃燒性能等性能指標，評價浸漬時間、浸漬方法、浸漬順序、固化方式、催化劑種類等參數(shù)對于速生楊實木／聚氨酯復合材料性能的影響；同時調(diào)節(jié)樹脂濃度、壓縮率、晾置時間、阻燃劑種類等參數(shù)進一步制備品質(zhì)更好的復合材料。結(jié)果實驗表明：通過SEM發(fā)現(xiàn)，不同NCO／OH摩爾比、浸漬順序、浸漬時間、固化方法使樹脂在木材中浸漬深度、發(fā)泡形態(tài)不同，直接影響處理材的性能。實驗優(yōu)化得出：采用合成配方NCO／OH為3．0的聚氨酯預聚體為浸漬樹脂，濃度為15％；工藝采用兩次負壓分別浸注催化劑和聚氨酯樹脂；采用普通加熱實現(xiàn)固化成型?！　? 催化劑對實木／聚氨酯復合材料的性能影響很大，催化劑二乙烯三胺可最顯著地提高材料的力學性能和尺寸穩(wěn)定性；催化劑N．甲基嗎啡啉的作用下可有效地提高材料的尺寸穩(wěn)定性，但力學性能改善一般；引入催化劑后的復合材料的阻燃性均有所提高。對于制備楊木單板／聚氨酯復合材料的最佳工藝為：聚氨酯樹脂濃度為30％；合成樹脂NCO／OH的摩爾比為6．O；復合材料壓縮率為20％；晾置時間為2h。以NH4H2P04和AlClr6H20為木材阻燃劑處理楊木單板再制成的復合材料，其樹脂增重率、靜曲強度略有降低、吸濕性增大，但對于復合材料的體積膨脹率及彈性模量影響不大，復合材料的阻燃性能好、成炭率明顯提高且阻燃劑的抗流失性增加?！　?

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