不同因素对竹/杨复合规格材性能影响
发布时间：2021-11-04 19:35
基于目前以规格竹条为单元制备竹集成材,存在单元尺寸小、出材率较低、劳动力成本高等问题,研究以无刻痕竹展平板为单元制备新型竹集成材,以有效改善生产效率,降低成本。以尺寸规格化的无刻痕竹展平板和杨木单板为原材料,制备展平竹-杨木-展平竹三层组坯结构的竹/杨复合规格材,运用单因素试验方法,探讨胶合界面方式、胶黏剂和杨木单板厚度三个因素对竹/杨复合规格材抗弯性能、胶合强度以及尺寸稳定性的影响。结果表明:以竹黄面-杨木-竹黄面胶合界面复合方式,采用脲醛树脂胶黏剂与2 mm厚杨木单板制备的竹/杨复合规格材整体性能较优。研究结论为今后新型竹集成材的制备奠定基础。
【文章来源】：林产工业. 2020,57(06)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
胶黏剂对竹/杨复合规格材物理力学性能的影响
对比不同单板厚度条件下竹/杨复合规格材的胶合强度，如图3c所示，四种条件下的干态胶合强度均高于湿态条件下的胶合强度；竹/杨复合规格材的胶合强度随着单板厚度的增大呈现先略微下降后增强的趋势，2 mm杨木单板厚度的胶合性能均最好，干、湿态胶合强度分别为7.21 MPa和6.08 MPa；但是，竹/杨复合规格材的胶合强度均低于未加杨木单板的对照样竹展平规格材，与2 mm厚度的竹/杨复合规格材相比，未加杨木的竹展平规格材干态与湿态胶合强度分别增加了9.19%和5.44%；同时，竹展平规格材的24 h吸水厚度膨胀率低于竹/杨复合规格材。竹木复合材料中杨木单板的主要作用是减少热压时各种因素可能造成的板材表面不光滑或压力不均而引起的胶膜表面质量缺陷，同时还可促进胶黏剂的渗透[20]，从而增加胶合强度，但是本研究结果与之相反。因此，可以采用竹黄与竹黄胶合方式来制备竹集成材或规格材，或采用2 mm厚度杨木单板来制备竹/杨复合规格材。图3 杨木单板厚度对竹/杨复合材各项力学性能的影响
竹材的力学性能与纤维含量呈正相关关系[16]，竹展平板竹青侧基本保留了原有致密分布的维管束，因此竹青部分强度远大于竹黄，在胶合强度较好的情况下，不同胶合界面形式的竹/杨复合规格材的弹性模量和静曲强度主要与竹材的受力面相关[17]，由图1c、d可得，竹青在外侧的竹/杨复合规格材的静曲强度和弹性模量较好（组坯方式1），竹黄在外侧的组坯方式3最低，因此，竹/杨复合规格材以采用胶合界面为黄-杨-黄（HYH）的组坯胶合形式制备为宜。图1 胶合界面方式对竹/杨复合规格材物理力学性能的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]竹木复合中密度纤维板的研究[J]. 崔学峰. 河南建材. 2019(05)
[2]木/竹质工字梁在木结构中的应用[J]. 孙玉慧,江泽慧,孙正军,刘焕荣,张秀标. 林产工业. 2019(02)
[3]浅谈竹木复合材料的胶合强度与破坏模式[J]. 黄志巍,王昱,邢红刚. 绿色环保建材. 2018(04)
[4]大豆胶制备竹刨花板的工艺参数探究[J]. 彭顺,桂成胜,林新青,兰从荣,张忠涛. 林产工业. 2017(09)
[5]结构用竹木复合层积材的制备及其力学性能评价[J]. 田昭鹏,王朝晖,张忠利,任海青. 安徽农业大学学报. 2017(03)
[6]毛竹材性差异对胶合竹层板应力分级的影响[J]. 严彦,刘焕荣,张秀标,陈国宁,武恒. 安徽农业大学学报. 2017(02)
[7]竹木复合材料胶合强度与破坏模式[J]. 李晓华,郭伟峰,孙正军. 木材加工机械. 2012(06)
[8]广东石门台自然保护区竹类种质资源及其区系特征[J]. 向春玲,冯志坚. 中国农学通报. 2012(28)
[9]竹材单元形态对竹木复合层积材性能的影响[J]. 张文福,王戈,于子绚,程海涛,邱亚新. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(05)
[10]竹木复合集装箱底板静曲强度的预测模型[J]. 孙丰文. 南京林业大学学报(自然科学版). 2006(05)
博士论文
[1]毛竹/杨木复合材料界面胶合性能及其影响因素研究[D]. 马红霞.中国林业科学研究院 2009
[2]毛竹/杉木层积复合材料及其性能[D]. 王戈.中国林业科学研究院 2003
本文编号：3476322
【文章来源】：林产工业. 2020,57(06)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
胶黏剂对竹/杨复合规格材物理力学性能的影响
对比不同单板厚度条件下竹/杨复合规格材的胶合强度，如图3c所示，四种条件下的干态胶合强度均高于湿态条件下的胶合强度；竹/杨复合规格材的胶合强度随着单板厚度的增大呈现先略微下降后增强的趋势，2 mm杨木单板厚度的胶合性能均最好，干、湿态胶合强度分别为7.21 MPa和6.08 MPa；但是，竹/杨复合规格材的胶合强度均低于未加杨木单板的对照样竹展平规格材，与2 mm厚度的竹/杨复合规格材相比，未加杨木的竹展平规格材干态与湿态胶合强度分别增加了9.19%和5.44%；同时，竹展平规格材的24 h吸水厚度膨胀率低于竹/杨复合规格材。竹木复合材料中杨木单板的主要作用是减少热压时各种因素可能造成的板材表面不光滑或压力不均而引起的胶膜表面质量缺陷，同时还可促进胶黏剂的渗透[20]，从而增加胶合强度，但是本研究结果与之相反。因此，可以采用竹黄与竹黄胶合方式来制备竹集成材或规格材，或采用2 mm厚度杨木单板来制备竹/杨复合规格材。图3 杨木单板厚度对竹/杨复合材各项力学性能的影响
竹材的力学性能与纤维含量呈正相关关系[16]，竹展平板竹青侧基本保留了原有致密分布的维管束，因此竹青部分强度远大于竹黄，在胶合强度较好的情况下，不同胶合界面形式的竹/杨复合规格材的弹性模量和静曲强度主要与竹材的受力面相关[17]，由图1c、d可得，竹青在外侧的竹/杨复合规格材的静曲强度和弹性模量较好（组坯方式1），竹黄在外侧的组坯方式3最低，因此，竹/杨复合规格材以采用胶合界面为黄-杨-黄（HYH）的组坯胶合形式制备为宜。图1 胶合界面方式对竹/杨复合规格材物理力学性能的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]竹木复合中密度纤维板的研究[J]. 崔学峰. 河南建材. 2019(05)
[2]木/竹质工字梁在木结构中的应用[J]. 孙玉慧,江泽慧,孙正军,刘焕荣,张秀标. 林产工业. 2019(02)
[3]浅谈竹木复合材料的胶合强度与破坏模式[J]. 黄志巍,王昱,邢红刚. 绿色环保建材. 2018(04)
[4]大豆胶制备竹刨花板的工艺参数探究[J]. 彭顺,桂成胜,林新青,兰从荣,张忠涛. 林产工业. 2017(09)
[5]结构用竹木复合层积材的制备及其力学性能评价[J]. 田昭鹏,王朝晖,张忠利,任海青. 安徽农业大学学报. 2017(03)
[6]毛竹材性差异对胶合竹层板应力分级的影响[J]. 严彦,刘焕荣,张秀标,陈国宁,武恒. 安徽农业大学学报. 2017(02)
[7]竹木复合材料胶合强度与破坏模式[J]. 李晓华,郭伟峰,孙正军. 木材加工机械. 2012(06)
[8]广东石门台自然保护区竹类种质资源及其区系特征[J]. 向春玲,冯志坚. 中国农学通报. 2012(28)
[9]竹材单元形态对竹木复合层积材性能的影响[J]. 张文福,王戈,于子绚,程海涛,邱亚新. 南京林业大学学报(自然科学版). 2012(05)
[10]竹木复合集装箱底板静曲强度的预测模型[J]. 孙丰文. 南京林业大学学报(自然科学版). 2006(05)
博士论文
[1]毛竹/杨木复合材料界面胶合性能及其影响因素研究[D]. 马红霞.中国林业科学研究院 2009
[2]毛竹/杉木层积复合材料及其性能[D]. 王戈.中国林业科学研究院 2003
本文编号：3476322
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