等离子体改性纤维增强单板层积材的研究
发布时间：2023-04-21 19:23
木质资源的综合高效利用一直以来都是木材科学与技术研究领域的热点,引起了广泛的关注。针对人工速生木材普遍存在的材质松软、力学强度低以及变异性大等问题,为了提高速生木材高价值的利用以及拓展其在结构承载构件领域的广泛应用,本研究以速生杨木为研究对象,选取两种类型纤维材料,玻璃纤维(glass fiber,GF)和碳纤维(carbon fiber,CF)作为增强单元,通过采用常压介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体以及常压射流冷(atmospheric pressure plasma jet,APPJ)等离子体分别对纤维增强材料进行表面改性处理,旨在改善纤维表面胶合特性从而使其能够用于制备高性能纤维增强杨木单板层积材(laminated veneer lumber,LVL),并探索将之应用于承载异型层积材木构件。本论文主要研究纤维增强材料等离子体改性工艺及其与木质单板的复合工艺以及纤维增强LVL高频快速胶合工艺,分析探讨等离子体改性工艺及胶合工艺对纤维增强LVL力学性能的影响,阐明等离子体改性纤维与木质单板胶合机理,以获得工艺合理、性能优良的...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 纤维增强木质复合材料研究现状
1.2.1 玻璃纤维增强木质复合材料
1.2.2 碳纤维增强木质复合材料
1.3 纤维表面改性研究现状
1.3.1 表面化学氧化处理
1.3.2 表面涂层处理
1.3.3 γ射线辐照处理
1.3.4 超临界流体表面接枝处理
1.3.5 等离子体处理
1.4 研究内容
1.5 创新点
第二章 等离子体改性玻璃纤维表面特性及其与木质单板胶合特性研究
2.1 试验材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验设备
2.1.3 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 玻璃纤维表面形貌
2.2.2 玻璃纤维表面化学组成
2.2.3 玻璃纤维表面润湿性
2.2.4 等离子体改性玻璃纤维与木质单板的胶合特性
2.2.5 等离子体改性对玻璃纤维与木质单板胶合界面应变分布的影响
2.2.6 等离子体改性对玻璃纤维与木质单板胶合界面断口形貌的影响
2.2.7 玻璃纤维等离子体改性机理的探究
2.3 小结
第三章 等离子体改性碳纤维表面特性及其与木质单板胶合特性的研究
3.1 试验材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验设备
3.1.3 试验方法
3.2 结果与分析
3.2.1 碳纤维表面形貌
3.2.2 碳纤维表面化学组成
3.2.3 碳纤维表面润湿性
3.2.4 等离子体改性碳纤维与木质单板的胶合特性
3.2.5 等离子体改性对碳纤维与木质单板胶合界面应变分布的影响
3.3 小结
第四章 等离子体改性纤维增强材料与单板热压工艺研究
4.1 试验材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验设备
4.1.3 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 DBD等离子体改性玻璃纤维增强杨木单板层积材力学性能分析
4.2.2 APPJ等离子体改性碳纤维增强杨木单板层积材力学性能分析
4.3 小结
第五章 等离子体改性纤维增强单板层积材高频热压工艺研究
5.1 试验材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验设备
5.1.3 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 施胶量的影响
5.2.2 组坯方式的影响
5.2.3 接触热压与高频热压纤维增强杨木单板层积材比较分析
5.3 小结
第六章 等离子体改性纤维增强异型层积材的研究
6.1 异型层积材木构件研究对象
6.2 结构优化设计
6.2.1 模型建立与材料定义
6.2.2 铺层定义与载荷添加
6.2.3 截面尺寸设计
6.3 模具制作
6.4 加工工艺流程
6.5 性能评价
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
攻读硕士学位期间学术成果
参考文献
本文编号：3796102
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 纤维增强木质复合材料研究现状
1.2.1 玻璃纤维增强木质复合材料
1.2.2 碳纤维增强木质复合材料
1.3 纤维表面改性研究现状
1.3.1 表面化学氧化处理
1.3.2 表面涂层处理
1.3.3 γ射线辐照处理
1.3.4 超临界流体表面接枝处理
1.3.5 等离子体处理
1.4 研究内容
1.5 创新点
第二章 等离子体改性玻璃纤维表面特性及其与木质单板胶合特性研究
2.1 试验材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验设备
2.1.3 试验方法
2.2 结果与分析
2.2.1 玻璃纤维表面形貌
2.2.2 玻璃纤维表面化学组成
2.2.3 玻璃纤维表面润湿性
2.2.4 等离子体改性玻璃纤维与木质单板的胶合特性
2.2.5 等离子体改性对玻璃纤维与木质单板胶合界面应变分布的影响
2.2.6 等离子体改性对玻璃纤维与木质单板胶合界面断口形貌的影响
2.2.7 玻璃纤维等离子体改性机理的探究
2.3 小结
第三章 等离子体改性碳纤维表面特性及其与木质单板胶合特性的研究
3.1 试验材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验设备
3.1.3 试验方法
3.2 结果与分析
3.2.1 碳纤维表面形貌
3.2.2 碳纤维表面化学组成
3.2.3 碳纤维表面润湿性
3.2.4 等离子体改性碳纤维与木质单板的胶合特性
3.2.5 等离子体改性对碳纤维与木质单板胶合界面应变分布的影响
3.3 小结
第四章 等离子体改性纤维增强材料与单板热压工艺研究
4.1 试验材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验设备
4.1.3 试验方法
4.2 结果与分析
4.2.1 DBD等离子体改性玻璃纤维增强杨木单板层积材力学性能分析
4.2.2 APPJ等离子体改性碳纤维增强杨木单板层积材力学性能分析
4.3 小结
第五章 等离子体改性纤维增强单板层积材高频热压工艺研究
5.1 试验材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验设备
5.1.3 试验方法
5.2 结果与分析
5.2.1 施胶量的影响
5.2.2 组坯方式的影响
5.2.3 接触热压与高频热压纤维增强杨木单板层积材比较分析
5.3 小结
第六章 等离子体改性纤维增强异型层积材的研究
6.1 异型层积材木构件研究对象
6.2 结构优化设计
6.2.1 模型建立与材料定义
6.2.2 铺层定义与载荷添加
6.2.3 截面尺寸设计
6.3 模具制作
6.4 加工工艺流程
6.5 性能评价
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
攻读硕士学位期间学术成果
参考文献
本文编号：3796102
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3796102.html
