改性處理對竹材表面耐光老化性能的影響.pdf

1、竹子具有生長快、力學強度大、易于加工和低碳環(huán)保等優(yōu)點，其化學成分和力學性能等都與木材接近，深受人們喜愛。當前木材供需矛盾突出，特別是一些闊葉樹種，因此進一步開發(fā)和利用竹材顯得尤為重要。隨著竹材應用環(huán)境從室內向室外延伸，室外應用時竹制品的光老化問題日益突出，在紫外線、氧氣和水等因子的作用下，竹材表面木質素等會受到嚴重破壞，其表面性能（如色度、粗糙度和光澤度）都會發(fā)生一定程度的改變，嚴重限制了竹材戶外利用的范圍,縮短了竹材的使用壽命，既浪費

2、且不環(huán)保。因此，如何增強竹材耐光老化性能意義重大。
　　本文主要利用紫外加速老化箱和氙燈加速老化箱對竹試材人工加速老化，并試驗了多種成膜物質及納米材料組成的配方。利用掃描電鏡對涂層中納米顆粒分散情況進行表征；測量各個時期的表面色度、粗糙度和光澤度,以此來表征表面性能改變情況；采集實驗前后竹材及涂層的紅外光譜圖，初步分析老化對竹材及其表面涂層的化學組分的影響。結果表明：改性涂層對竹材耐光老化性能起到明顯的改良作用，經一些配方處理后的

3、試材表面色度、粗糙度和光澤度穩(wěn)定性顯著增強，化學組分變化受紫外光影響變小。
　　通過對實驗結果分析，得到以下結論：
　　（1）電鏡結果表明：經過攪拌及超聲波處理的改性劑，納米顆粒分散效果較好，涂層厚度約為0.25mm，部分改性劑浸漬到竹材表面細胞結構中。
　?。?）紫外老化試驗結果表明：當a*被認為是一個比較重要的參數(shù)時，耐光老化改性劑配方選擇三聚氰胺和TiO2；否則，三聚氰胺是唯一的選擇。利用三聚氰胺和SiO2或者Z

4、nO配制的改性劑耐光澤度光老化性能較好。
　?。?）通過氙燈老化試驗得出：利用三聚氰胺和質量分數(shù)為10％的TiO2配制的改性劑光老化時色度穩(wěn)定性明顯優(yōu)于其他改性劑，當色度作為評價指標時，其是最佳的耐光老化改性劑；利用三聚氰胺和ZnO配制的改性劑抗光澤度變化的性能最為明顯。
　　（4）紫外和氙燈的粗糙度數(shù)據(jù)分析表明：納米顆粒種類及其含量對粗糙度影響不大，成膜物質對其影響顯著，三聚氰胺是最佳選擇。
　?。?）利用ATR對竹