基于熱處理和氧化鋅協(xié)同作用的楊木改性研究.pdf

1、本文是基于熱處理和氧化鋅共同作用的改性楊木研究。論文首先利用水熱法探索了在熱處理木材溫度的條件下楊木表面氧化鋅生成的可能性，研究了不同工藝因子對(duì)楊木表面氧化鋅生成及形貌的影響，通過力學(xué)性能、接觸角和尺寸穩(wěn)定性等性能測(cè)試確定了較佳的氧化鋅生成制備工藝，并對(duì)表面生成氧化鋅的楊木試件進(jìn)行了20天紫外加速老化實(shí)驗(yàn)，確定了水熱法的最佳工藝;在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用水熱法最佳工藝條件，采用熱處理法在楊木表面進(jìn)行了氧化鋅的生成試驗(yàn)，對(duì)所制備楊木試材的力學(xué)性能

2、、尺寸穩(wěn)定性和老化性能進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比分析了兩種生成方法制備的楊木試材性能。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以反應(yīng)溶液濃度比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度及表面活性劑的添加作為工藝因子，探討不同反應(yīng)條件下改性楊木表面氧化鋅的生成情況及形貌。結(jié)果表明:反應(yīng)溶液濃度比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對(duì)氧化鋅形貌的影響呈現(xiàn)類似的趨勢(shì)，過高或過低對(duì)氧化鋅的生成都會(huì)造成負(fù)面影響;表面活性劑的加入并沒有很好地促進(jìn)或改善氧化鋅的生成，XRD結(jié)果顯示并未出現(xiàn)氧化鋅的特

3、征衍射峰。
　　(2)對(duì)反應(yīng)溫度170℃、不同反應(yīng)時(shí)間(3h、4h、5h、6h、7h、8h)所獲得的改性楊木試材力學(xué)性能、接觸角和尺寸穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測(cè)分析。結(jié)果表明:試材的力學(xué)性能隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，下降率增加;接觸角與尺寸穩(wěn)定性變化相近，均與表面氧化鋅的分布及形貌有較大關(guān)系，氧化鋅分布均勻且形貌較好時(shí)，接觸角和尺寸穩(wěn)定性呈現(xiàn)較好的狀態(tài)。
　　(3)對(duì)未處理?xiàng)钅竞洼^佳工藝制備的改性楊木進(jìn)行20天的紫外加速老化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，

4、兩種試材表面顏色均發(fā)生變化，改性后試材其色差值變化小于素材色差值變化，試材色差變化較素材色差變化的下降率大于70％;所有的試材老化后力學(xué)性能均出現(xiàn)不同程度的降低，但是處理材下降幅度小于未處理的素材，處理時(shí)間為6h的改性楊木抗彎強(qiáng)度和彈性模量分別下降1.76％和0.99％;處理時(shí)間為7h的木材彎曲強(qiáng)度下降3.39％，彈性模量下降5.06％;下降率均低于素材的16.14％和11.65％。
　　(4)選取上述實(shí)驗(yàn)的最佳工藝，結(jié)合熱處理技

5、術(shù)條件，采用熱處理法進(jìn)行楊木表面氧化鋅的生成及其性能研究。FTIR和XRD結(jié)果均顯示在楊木表面出現(xiàn)氧化鋅的特征官能團(tuán)和衍射峰;力學(xué)性能結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，該方法獲得的楊木試材力學(xué)性能下降率低于熱處理材和水熱法工藝制備的試材，熱處理法改性楊木的抗彎強(qiáng)度下降率約為8.53％，熱處理木材約降11.57％;水熱法改性楊木下降率最高為15.9％，就彈性模量來說，熱處理木材和水熱法較素材分別下降為13.78％和23.78％，而熱處理法改性楊木提高約8.5