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复合硅改性热处理杨木的制备及性能 总被引:1,自引:1,他引:0
[目的]针对木材树脂改性剂释放甲醛不环保,无机改性材吸湿性高等问题,将廉价易得的硅石粉溶液化,再有机杂化,制得高渗透、环保、防火的水溶性木材复合硅改性剂,通过真空加压浸渍处理和热处理联合改性,可以有效提高木材的物理力学和阻燃等性能.[方法]分别制备硅油复合硅改性剂(SC2)和偶联剂杂化硅改性剂(HS2),对人工林杨木进... 相似文献
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将硅石溶液经有机硅烷杂化后浸渍人工林杨木,再对其进行热处理,测试分析改性材的物理力学性能、化学结构及形貌特征,探讨木材联合改性机理。结果表明:1)复合硅石溶液改性使杨木的密度、强度和阻燃性均显著提高,但尺寸稳定性欠佳,热处理可明显增强其尺寸稳定性和阻燃性;2)改性剂填充固化于木材细胞腔,甚至渗入细胞壁中,可起到有效的增强作用;3)热处理可促进改性剂与木材组分发生稳固的Si—O—Si化学结合;4)联合改性材中Si原子配位数增多,缩聚固化程度更高,稳定性增强。复合硅石溶液/热处理联合改性是一种应用前景广阔的绿色木材改性技术。 相似文献
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为了增强无机改性组分与木材组分间的联结作用,分别在硅石溶液化过程中或硅石溶液中加入硅油,制得硅油同步杂化复合硅改性剂(SC1)、硅油分步杂化复合硅改性剂(SC2);分别用有机偶联剂对模数1.0的硅酸钠溶液和模数2.4的硅石溶液进行杂化,制得偶联剂杂化硅酸钠溶液改性剂(HS1)、偶联剂杂化复合硅改性剂(HS2);测试分析改性剂溶液性能及浸渍改性杨木的物理力学性能。结果表明:(1)硅石溶液化过程中加入硅油同步杂化,不影响二氧化硅转化率,溶液更稳定,模数较小的HS1,pH值更大、黏度更小、储存期更长;(2)有机杂化可进一步提升改性材密度10%以上,复合硅改性杨木的吸药量均达250%以上,质量增加率、密度均提高45%以上;(3)有机杂化能有效降低硅石溶液改性材的吸湿性,4种复合硅改性材中,SC2改性材的吸湿性最小,HS1比HS2改性材的吸湿性更大,说明改性剂中二氧化硅模数越大,改性材吸湿性越小;(4)与素材相比,硅石溶液... 相似文献
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通过木材改性实现人工林低密度软质木材的提质增效,高效利用人工林资源,对我国木材工业的可持续发展和生态建设具有重要意义。木材硅化改性可以有效提高木材性能,但改性材性较脆、工艺复杂、成本较高等问题限制了其实际应用。文中分别从木材硅化改性剂种类、改性方法、改性机理和改性材性能等方面综述了木材硅化改性的研究成果,讨论了目前木材硅化改性存在的主要问题。建议基于有机-无机杂化研制多效一体化木材硅化改性剂,改进工艺,提升性能,降低成本,从而推动硅化木的开发和利用;开展木材仿生硅化改性研究,促进组分界面结构性连接,全面提升木材性能。 相似文献
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【目的】通过优化葡萄糖/三聚氰胺/尿素树脂(MUG)的葡萄糖配比及MUG树脂与硅酸钠的配比,减少二氧化硅及葡萄糖羟基残留,以改善改性材吸湿、尺寸不稳定等问题。【方法】设置葡萄糖、三聚氰胺、尿素物质的量比为m∶1∶4(m分别为2,4,6,8,10和12),根据红外解析树脂预聚程度,测定树脂黏度、固含量和水溶倍数等性能,筛选出优化MUG树脂的葡萄糖配比;将优化制备的MUG树脂与硅酸钠复配得5种改性剂:G5S25、G10S20、G15S15、G20S10、G25S5G代表MUG树脂,S代表硅酸钠,下标数值代表其在改性剂中的质量分数),通过测定改性材黏度、pH值和改性材的密度、增重率、吸水率、尺寸稳定性、力学性能,优化MUG树脂与硅酸钠的复合配比。【结果】①随着葡萄糖增加,MUG树脂的黏度、固含量增大,水溶性好,储存更稳定。②红外分析表明,随着葡萄糖增加,MUG树脂在1 667 cm-1处的酰胺羰基峰、在1 630 cm-1处的酰胺N—H键弯曲振动峰均变小,在1 552和1 421 cm-1处的亚氨基树脂特征峰、在770 cm-1处的呋喃环特征峰均增强;当葡萄糖物质的量比增大至8以上时,上述吸收峰强度无明显变化,故葡萄糖物质的量比宜为8。③随着树脂含量增加,MUG树脂/硅酸钠改性剂的黏度增大、pH值降低,G25S5改性剂不稳定、易产生沉淀。④各组改性材中,以G20S10改性材的增重率最大、吸水率最低,径向、弦向、体积湿胀率最低;与素材相比,其密度提高了60.9%,浸水144 h时的吸水率下降35.4%;其径向、弦向、体积抗湿胀率分别为60.81%,34.20%和51.87%,抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度均比素材明显提高。【结论】MUG树脂能有效抑制硅酸钠引起的吸湿和皱缩,二者的优化复配比例为质量分数20%树脂和质量分数10%硅酸钠。 相似文献
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