圆竹酚醛树脂复合管材的制备及其性能

在竹材工业化利用中,多将竹材分解为小单元竹篾或将竹材展平后进行加工,同时对竹材复合材料的实验室研究多以竹纤维和小尺寸竹片为主,直接利用圆竹本身结构特性制备管材的应用案例较少。以圆竹为对象,制备圆竹酚醛树脂复合管材,充分利用其中空的结构特性,以期为“以竹代木”“以竹代塑”提供一种新的途径。首先通过对圆竹进行脱木素提高其渗透性;随后真空浸渍酚醛树脂,并在自制模具中进行环形加压固化,验证了圆竹酚醛树脂浸渍复合工艺方法的可行性;同时研究了不同压力条件下成型的圆竹酚醛树脂复合管材的尺寸稳定性、润湿性以及微观结构变化。通过压缩率测试、剖面密度测试以及电镜观察发现,圆竹酚醛树脂复合管材径向上存在差异,两端面压缩密实化程度较高,中心层则较低。内外端面的竹材细胞细胞壁塌陷,与酚醛树脂形成致密结构,中心层的竹材细胞微观结构变化较小。经过处理的圆竹在环形加压固化成型后具有较高的压缩率和较低的径向吸湿回复率,圆竹酚醛树脂复合管材的尺寸稳定性相比于未处理圆竹有较大提升,同时,复合管材的吸水性能、润湿性能都较未处理圆竹明显下降。