阻燃型竹木重组材制备及性能

通过在酚醛树脂胶中添加无机矿物质粉,制备了无机矿物质粉填充竹木重组材,研究了无机矿物质粉添加量对竹木重组材物理力学性能的影响。采用热重分析仪(DTG)、锥形量热仪(CONE)以及扫描电镜(SEM)研究了无机矿物质粉填充对竹木重组材阻燃抑烟性能的影响。结果表明:10%的无机矿物质粉填充能够改善竹木重组材的物理力学性能,无机矿物质粉的均匀填充作用能够阻止热量的传递,堵塞可燃性气体逸出的通道,高温分解时产生不燃性气体,冲淡周围O2与可燃性气体浓度,分解产生的自由基能够抑制燃烧链式反应;TG曲线900s时的残余质量及CONE法燃烧600s时的残余质量均较未处理材增加,说明无机矿物质具有催化成炭的作用。

预处理对竹束及竹木重组材性能影响

采用接触角/界面张力测定仪、电子顺磁共振波谱(ESR)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析了炭化、微波处理后竹束的物理化学性能,利用经过不同预处理的竹束制备了竹木重组材,研究了预处理对竹木重组材物理力学性能的影响。结果表明,炭化处理后竹束表面接触角变大,微波处理后竹束表面接触角变小;炭化处理后竹束表面的自由基浓度降低,微波处理后的竹束表面自由基浓度增大;炭化、微波处理均能使竹束表面纤维素结晶度增大,但炭化处理结晶度增幅较大;炭化处理后竹束表面亲水性羟基减少,而微波处理后竹束亲水性羟基增加;预处理竹木重组材的MOR值较未处理材降低,MOE值变化幅度很小,炭化处理竹木重组材IB和TS值较未处理材下降,而微波处理竹木重组材IB和TS值上升。

木束﹑竹束的性能及混合比对竹木重组材性能的影响研究

利用马尾松、杉木木材加工余料和南方多产的小径杂竹淡竹、五月季竹为试验原材料,经碾压加工为纵向不断裂、横向松散而交错相连的木束、竹束,然后干燥、施胶、组坯、热压成竹木重组材,研究木束、竹束的性能及混合比对竹木重组材性能的影响。结果表明:竹束采用淡竹比采用五月季竹的重组材力学性能要高;竹束、木束混合比达到1:1时重组材的力学性能最高。

室外用重组竹及重组竹木复合材生产工艺初探

以酚醛树脂为胶粘剂,以竹束和木单板为原料,制造出室外用重组竹和重组竹木复合材,探讨了热压温度和压力对板材的弹性模量、静曲强度以及吸水厚度膨胀率的影响规律。结果表明:随着热压温度的提高,重组竹和重组竹木复合材的静曲强度、弹性模量、尺寸稳定性显著增加;在本研究范围内,热压压力对板材力的学强度和吸水厚度膨胀率的影响不显著;重组竹的静曲强度和弹性模量均明显高于重组竹木复合材,但其尺寸稳定性无显著区别;重组竹和重组竹木复合材的优化热压温度与压力分别为170℃和4MPa。

木/竹混杂比对重组材抗弯性能的影响

以木束和竹束为原材料,研究了不同单位压力、木束与竹束混杂比对竹木重组材抗弯性能的影响,结果表明:相同压力条件下,不同木束、竹束比例对重组材抗弯性能有不同程度的影响。在木/竹混杂质量比为1∶1时重组材的抗弯性能降低最显著;木/竹混杂质量比为1∶0时,重组材的抗弯性能随单位压力的增大而减小;在木/竹混杂质量比为0∶1时,重组材的抗弯性能随单位压力的增加而增大;在木/竹混杂比相同的条件下,单位压力对木竹重组材静曲强度的影响较弹性模量大。

重组竹的耐冲击性能

探索竹/木复合材料在极端环境中(飓风、雹暴等)对冲击载荷的适应性,并在此基础上进行合理的结构设计。利用Instron 9250HV落锤冲击试验机对毛竹重组竹和竹木复合重组材进行了低速冲击试验,研究了密度和组坯形式对冲击性能和损伤模式的影响,并分析了组坯结构与吸能机制的关系。结果表明:高密度重组竹的耐冲击性能较好,纵横组坯的竹木复合重组材冲击性能优于同密度的重组竹。冲击损伤使重组竹沿纤维方向纵向开裂,导致材料整体失效;而竹木复合重组材的横纵结构抑制了裂纹的扩展,使缺陷仅发生在冲击点附近;落锤出射面表现为层状开裂,具有分层吸能的能量吸收机制。相同密度的竹木复合重组材可以更好地抵抗冲击破坏。