單組分聚氨酯膠粘劑用于濕材膠合蠕變特性的研究.pdf

1、高含水率木材的膠合，稱之為“濕木材的膠合”，有時又稱之為“生材膠合”，在20世紀80年代早期隨著快速固化且可單獨使用的PRF膠粘劑的工業(yè)化使用使得生產(chǎn)集成材和指接材成為可能。早在20世紀80年代，含水率90％以下的濕材膠合就已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化，但只是最近幾年，用于“濕材膠合”的單組分聚氨酯膠粘劑才被一些歐洲國家正式批準廣泛地用于結(jié)構(gòu)集成材。聚氨酯膠粘劑會引起比早期標準要求較低的木材破壞率，但具有極佳的膠合強度。 在類似集成材的使用

2、中，活性聚氨酯的主要特性依然是利用所含的活性異氰酸酯基團來產(chǎn)生交聯(lián)作用，即利用木材中的水分促進交聯(lián)并增強反應(yīng)。這一過程的處理證明了聚氨酯膠粘劑非常適用于膠合集成材。但所有聚氨酯甚至交聯(lián)物中存在的主要問題就是蠕變。也就是說，過去即使良好的聚氨酯膠粘劑，即使具有良好的防水性和耐候性，也不能用于結(jié)構(gòu)使用范圍?？紤]到集成材和指接材的主要用途就是在結(jié)構(gòu)建筑方面，因此這實際是一個嚴重缺陷。這個問題嚴重地影響了性能良好的聚氨酯木材膠合劑用于膠合集成材

3、，另外其成本也相對過高。溫度蠕變是個稍稍不同的問題，不過其對于熱帶國家(地中海及其他一些國家夏天屋頂下的溫度能達到70℃)屋頂下結(jié)構(gòu)木材的安全性和在火災(zāi)時的結(jié)構(gòu)行為是至關(guān)重要的。 在一些聚氨酯膠粘劑已經(jīng)被批準使用的歐洲國家，人們也是最近才開始重視這樣的認識，載荷下的常溫蠕變以及溫度蠕變對于結(jié)構(gòu)用途是一個嚴重的威脅。這種威脅的存在在各國帶來的反映是不一樣的，或者認為這種威脅很小可以忽略不計，或者是這種膠粘劑使用時報告的唯一不好的方

4、面是存在不大的蠕變。近來研究清楚的表明在歐洲已經(jīng)批準使用的幾種商業(yè)聚氮酯膠粘劑，有的不顯出蠕變，有的產(chǎn)生中等程度的蠕變，有的則產(chǎn)生非常嚴重的蠕變。聚氨酯膠粘劑是一種優(yōu)秀的木材膠粘劑，這一點無庸置疑。重要的了解聚氨酯膠粘劑的結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)以及對常溫蠕變和溫度蠕變的影響程度。 蠕變和溫度蠕變是單組分聚氨酯膠粘劑用于濕材膠合時的兩個不同因素。對于正式批準并商業(yè)使用的單組分聚氨酯膠粘劑進行測試顯示根據(jù)化學公式常溫蠕變是可以避免或有效的限制在

5、一個很低的程度。鑒定了降低或增強常溫蠕變和溫度蠕變的商用膠粘劑化學組成特性。討論了單組分聚氨酯膠粘劑結(jié)構(gòu)對溫度蠕變的影響。 分析7種單組分聚氨酯系列膠粘劑在溫度升高時的力學行為，并與膠粘劑的化學結(jié)構(gòu)相對比。另外還對減低的最大膠層厚度的影響和后固化影響進行評估。 另外測試了由其他作者已經(jīng)測試了最佳認可的聚氨酯膠粘劑的常溫蠕變以及相關(guān)溫度蠕變。其次，嘗試使溫度相關(guān)的蠕變與此結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，該結(jié)構(gòu)從為了這一目的而認可的且在歐洲市場