【硕士】速生杨木_聚氨酯复合材料的制备与表征

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内容简介

　　【硕士】速生杨木_聚氨酯复合材料的制备与表征　　授予学位：硕士　　学位授予单位：东北林业大学　　学位年度：2010　　 自从国家实施天然林保护工程以来，大力营造人工林已成为解决我国木材供需矛盾的重要途径，然而人工速生林木材材质软、密度低、加工工艺性能较差的特点限制了它们的使用，因此目前常通过木材改性处理或制备木质复合材料来提高人工林木材的材质性能。　　 基于前期探索，本论文选用速生杨实木和单板为主要原料，以发泡聚氨酯树脂预聚体为改性树脂，采用扫描电镜(SEM)、锥形量热仪(CONE)及复合材料常规分析方法表征了处理木材以及杨木／聚氨酯复合材料的药物增重率、尺寸稳定性、力学强度、燃烧性能等性能指标，评价浸渍时间、浸渍方法、浸渍顺序、固化方式、催化剂种类等参数对于速生杨实木／聚氨酯复合材料性能的影响；同时调节树脂浓度、压缩率、晾置时间、阻燃剂种类等参数进一步制备品质更好的复合材料。结果实验表明：通过SEM发现，不同NCO／OH摩尔比、浸渍顺序、浸渍时间、固化方法使树脂在木材中浸渍深度、发泡形态不同，直接影响处理材的性能。实验优化得出：采用合成配方NCO／OH为3．0的聚氨酯预聚体为浸渍树脂，浓度为15％；工艺采用两次负压分别浸注催化剂和聚氨酯树脂；采用普通加热实现固化成型。　　 催化剂对实木／聚氨酯复合材料的性能影响很大，催化剂二乙烯三胺可最显著地提高材料的力学性能和尺寸稳定性；催化剂N．甲基吗啡啉的作用下可有效地提高材料的尺寸稳定性，但力学性能改善一般；引入催化剂后的复合材料的阻燃性均有所提高。对于制备杨木单板／聚氨酯复合材料的最佳工艺为：聚氨酯树脂浓度为30％；合成树脂NCO／OH的摩尔比为6．O；复合材料压缩率为20％；晾置时间为2h。以NH4H2P04和AlClr6H20为木材阻燃剂处理杨木单板再制成的复合材料，其树脂增重率、静曲强度略有降低、吸湿性增大，但对于复合材料的体积膨胀率及弹性模量影响不大，复合材料的阻燃性能好、成炭率明显提高且阻燃剂的抗流失性增加。　　

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