竹材等離子體處理工藝優(yōu)化并在重組竹中的應(yīng)用.pdf

1、發(fā)展重組竹是解決當(dāng)前人造板生產(chǎn)原料短缺的重要途徑，但是竹青、竹黃膠合性能差，目前重組竹生產(chǎn)中通常需要進(jìn)行去青去黃。本文通過對炭化和未炭化的竹材表面進(jìn)行等離子體處理，以“竹材表面接觸角綜合降低比”作為竹材等離子體處理后的改善表面潤濕性的評價指標(biāo)，考察了單因素條件（處理氣體、氣體壓強(qiáng)、處理時間、處理功率）對竹材表面接觸角的影響以及等離子體處理的時效性。根據(jù)響應(yīng)面分析法原理，對炭化竹材等離子體處理的影響因素進(jìn)行了Box-behnken優(yōu)化設(shè)計(jì)

2、，并研制一種采用等離子體技術(shù)制造重組竹的方法，最后通過FT-IR與ESEM分析了竹材的表面組分、表面形貌，探析了等離子體處理提高竹材表面潤濕性的機(jī)理，得出以下結(jié)論：
　?。?）炭化處理會使得竹材表面潤濕性下降，膠合性能降低。等離子體處理對炭化竹片的處理效果比未炭化好，其中竹青等離子體處理效果最好，竹黃次之，竹肉最不明顯。氧等離子體處理效果最好，等離子體處理在工作范圍內(nèi)氣體壓強(qiáng)對竹材表面潤濕性影響不大，隨著處理時間、功率的增大，竹材

3、表面潤濕性先增大后減小。炭化竹片的等離子體處理的時效性明顯大于未炭化竹片，在實(shí)際重組竹生產(chǎn)中，炭化竹材經(jīng)等離子體處理后3 d內(nèi)有效，而未炭化的竹材經(jīng)等離子體處理后可以延長到5 d內(nèi)有效。
　?。?）對炭化竹束進(jìn)行等離子體處理的工藝條件進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出由炭化竹材壓制的重組竹靜曲強(qiáng)度的氧等離子體處理最佳優(yōu)化工藝為：處理時間103 s，處理功率為141 w，氣體壓強(qiáng)為38 Pa，在該最佳處理工藝條件下，重組竹的靜曲強(qiáng)度為169.

4、9 MPa。比未處理材壓制的重組竹靜曲強(qiáng)度提高了46.7％。
　?。?）以重組竹靜曲強(qiáng)度為指標(biāo)，等離子體處理對炭化竹束的處理效果好于未炭化竹束的處理效果。去竹青竹黃、等離子體處理和炭化處理對重組竹的彈性模量均影響不大。研制一種采用等離子體技術(shù)制造重組竹的方法，即采用去竹青竹黃的炭化竹束作為表層，經(jīng)過等離子體處理的帶竹青竹黃的未炭化竹束作為芯層的組坯方式來壓制重組竹，制備的重組竹與去竹青竹黃的炭化重組竹相比：吸水厚度膨脹率、彈性模量