竹木復(fù)合積成材制備工藝及性能研究.pdf

1、我國(guó)是森林資源貧乏的國(guó)家,無論森林的覆蓋率還是人均占有量都低于世界平均水平,特別是我國(guó)國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大徑木材資源更加緊缺,而人工速生林木材、小徑材及制材邊皮等資源較豐富。另外,我國(guó)的竹類資源也十分豐富,其面積和產(chǎn)量均居世界首位。如何很好的綜合利用這些豐富的資源對(duì)緩解我國(guó)木材資源緊張矛盾,促進(jìn)人造板工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。 竹材具有強(qiáng)度高、硬度大、韌性好、耐磨等優(yōu)點(diǎn),但也有徑級(jí)小、利用率低等缺點(diǎn)。而速生材和小徑材具有加工容易

2、、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)存在強(qiáng)度低、表面硬度低、殘余應(yīng)力大等缺點(diǎn)。因此,通過研究竹木復(fù)合材料,可以更科學(xué)合理地發(fā)揮竹材和木材各自的優(yōu)點(diǎn)和特性,獲得既降低生產(chǎn)成本,又保證產(chǎn)品內(nèi)在和外觀質(zhì)量的雙重效果。 木材梳解加工工藝是利用小徑杉木及制材邊皮制備新的構(gòu)成單元的獨(dú)特方法。經(jīng)梳解后獲得的木束條呈單根分離體,各單根木束條除宏觀上粗細(xì)尺寸變小外,微觀組織結(jié)構(gòu)基本不變,最大限度保持原料強(qiáng)度、剛度等物理力學(xué)性能。采用人工篩分的方法將木束條分

3、為四個(gè)級(jí)別,結(jié)果表明,各個(gè)級(jí)別木束條質(zhì)量百分比分別為:A級(jí)別20.0％；B級(jí)別35.3％；C級(jí)別20.4％；D級(jí)別23.4％。 竹木復(fù)合積成材是以小徑杉木及制材邊皮梳解獲得的木束條和刨切薄竹加工過程中產(chǎn)生的廢竹片為原料,將兩者復(fù)合制成的一種新型材料。實(shí)驗(yàn)室條件下,主要考慮竹木混雜比、木束條施膠量、木束條粗細(xì)及比例、板密度四個(gè)因素對(duì)竹木復(fù)合積成材物理力學(xué)性能的影響,采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),以獲得竹木復(fù)合積成材的較佳制備工藝。

4、 結(jié)果表明： (1)隨著竹片用量的增加,竹木復(fù)合積成材的各項(xiàng)性能均有不同程度的提高。 (2)竹木混雜比、木束條粗細(xì)及比例和板密度對(duì)竹木復(fù)合積成材縱向靜曲強(qiáng)度和縱向彈性模量的影響較大；木束條施膠量對(duì)板材吸水厚度膨脹率和內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度的影響較大。 (3)竹木復(fù)合積成材較佳制備工藝參數(shù)為：竹木混雜比2:8;木束條施膠量9％(10％);粗細(xì)木束條均勻混合；板密度0.75g·cm-3。 在實(shí)驗(yàn)室竹木復(fù)合積成材研究