人工加速老化條件下樟子松木材涂層失效行為初步研究.pdf

1、木材表面的涂層在光照、水分和氧氣作用下易發(fā)生分解，導致涂層失效，喪失其裝飾和保護功能。判斷木材涂層是否失效，分析木材涂層失效的形式、程度、機制以及預防和早期檢測木材涂層失效，已經(jīng)成為木材與涂料科學家們關注的熱點。目前，國外已經(jīng)有了較多關于木材涂層失效的研究，而我國對木材涂層失效形式、機制及預防方面的研究甚少。因此，對木材涂層失效的影響因素、失效機理、失效行為的研究具有重要的科學意義。
　　本研究主要利用紫外光輻照和氙弧燈輻照兩種人

2、工加速老化試驗對經(jīng)涂飾的不同處理樟子松木材進行老化，分析老化過程中樣品的物理特征、表面視覺特征的變化，同時比較不同處理基材（包括未處理、ACQ防腐處理、酚醛樹脂改性處理和高溫熱處理）之間，醇酸樹脂涂料、聚氨脂涂料和丙烯酸涂料之間的老化行為差異，并探討了利用近紅外光譜技術檢測木材涂層失效的可行性。本文旨在揭示木材涂層在老化過程中的行為變化，為探討木材涂層的失效機理提供科學依據(jù)，為木材涂層失效的檢測尋找快速、有效的方法。
　　結合以上

3、研究內(nèi)容，本研究得到的結論如下:
　　(1)不論是紫外光輻照還是氙弧燈輻照試驗條件，未涂漆的樣品尺寸均隨著照射、噴淋、冰凍循環(huán)中環(huán)境的改變而變化。與紫外光輻照試驗條件相比，氙弧燈輻照試驗條件樣品的尺寸變化率較低。紫外光輻照試驗條件下，涂飾醇酸樹脂涂料的樣品表面涂層的顏色和光澤度隨著照射時間的延長不斷變化，且均在第7個循環(huán)時急劇增大而后趨于穩(wěn)定，這可能預示著在第7個循環(huán)涂層失效開始加快。
　　(2)比較不同基材的樣品老化行為后

4、發(fā)現(xiàn)高溫熱處理木材和酚醛樹脂改性處理木材在整個老化過程中展現(xiàn)了優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。與未處理基材樣品一樣，ACQ防腐處理材、高溫熱處理材以及酚醛樹脂改性處理材隨著照射時間的延長色差逐漸增大并且在第7個循環(huán)之后基本保持穩(wěn)定。經(jīng)過處理的試材的光澤度變化小于未處理材，這說明不同基材處理可能會影響老化過程中樣品表面的光澤度變化。
　　(3)通過不同類型涂料之間的比較可知醇酸樹脂涂料涂飾的樣品的尺寸穩(wěn)定性明顯優(yōu)于聚氨脂涂料和丙烯酸涂料的樣品，這

5、說明醇酸樹脂涂料的防水性能優(yōu)于聚氨脂涂料和丙烯酸涂料。對顏色和光澤度的綜合分析后發(fā)現(xiàn)醇酸樹脂涂料在老化過程中顏色和光澤度發(fā)生了比較復雜和強烈的變化。
　　(4)通過探討利用近紅外光譜技術檢測木材涂層失效的可行性可以知道近紅外光譜技術有潛力實現(xiàn)木材涂層不同老化階段的預測以及涂層失效的檢測。利用光譜數(shù)據(jù)所建立的循環(huán)類型的判別模型較好，校正相關系數(shù)均高于0.9，校正標準偏差均低于0.15。利用近紅外光譜技術預測未知循環(huán)類型樣品時，正確率