张南南:二氧化硅改性热处理橡胶木性能研究论文

张南南:二氧化硅改性热处理橡胶木性能研究论文

本文主要研究内容

作者张南南(2019)在《二氧化硅改性热处理橡胶木性能研究》一文中研究指出:面对我国人均木质资源紧缺的问题,如何提高木质资源的利用率,实现劣材优用日趋紧要。木材热处理是一种绿色环保的物理改性方式,通过热处理木材平衡含水率降低,尺寸稳定性以及生物耐久性增强,与此同时热处理木材存在力学性能损失的问题。如何实现在保留热处理木材优点,同时降低热处理木材力学损失逐渐引起人们关注。本研究以橡胶木为研究对象,采用常压过热蒸汽处理橡胶木,处理温度180℃-230℃,保温时间2h。对比分析未处理材与不同温度热处理材力学性能及化学成分变化。针对热处理材质量损失增加及力学性能下降问题,利用二氧化硅前躯体浸渍改性热处理橡胶木。在热处理橡胶木前后分别真空浸渍二氧化硅前躯体溶液,热处理温度200℃,保温时间2h。对未处理橡胶木、热处理橡胶木、二氧化硅浸渍热处理橡胶木与热处理浸渍橡胶木的力学性能、尺寸稳定性和热稳定性以及耐腐性进行对比分析,探究二氧化硅的力学补偿效果及作用机理。在此基础上,利用二氧化硅掺杂二氧化钛溶胶联合热处理改善橡胶木耐光老化性。主要研究内容如下:(1)高温热处理橡胶木技术研究。随着热处理温度升高,热处理质量损失逐渐增加,增幅为2.17%-22.21%;平衡含水率逐渐下降,由10.59%降至5.31%;抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度以及冲击韧性呈明显下降趋势;化学成分分析显示综合纤维素含量降低,纤维素含量基本无变化,说明热处理过程主要是半纤维素的损失导致力学性能降低。颜色分析表明,随温度升高热处理材颜色逐渐加深,与未处理材相比色差逐渐增加。(2)二氧化硅浸渍改性热处理橡胶木。二氧化硅前躯体浸渍与热处理联合改性橡胶木,发现与热处理材相比,二氧化硅热处理浸渍材与浸渍热处理材的抗弯强度分别提高43.87%和20.37%,抗压强度分别提高17.96%和33.64%。热处理材、二氧化硅浸渍热处理材和热处理浸渍材的吸水性以及干缩湿胀性与未处理材相比均有所降低。热重分析表明,二氧化硅浸渍热处理橡胶木的最大热降解速率低于热处理材,说明二氧化硅与木材的结合阻碍了热分解以及木质基的完全裂解,木材的热稳定性有所提高。二氧化硅浸渍热处理材耐腐性增强,由热处理材耐腐等级增强至强耐腐等级。红外光谱分析显示,二氧化硅浸渍-热处理材上出现了 Si-O-Si特征峰,说明热处理过程中木材内部有二氧化硅生成。(3)二氧化硅/二氧化钛浸渍改善热处理橡胶木耐光老化性。经过紫外线加速老化后,热处理橡胶木较未处理材,明度值下降,颜色加深,随着老化时间延长,色差逐渐增大,二氧化硅热处理材与二氧化硅掺杂二氧化钛热处理材颜色变化与热处理材呈现相同趋势,二氧化硅浸渍热处理与二氧化硅掺杂二氧化钛浸渍热处理橡胶木老化前后色差较热处理相比分别下降了 11.70%和35.78%。热处理橡胶木老化后抗压强度、抗弯强度以及抗弯弹性模量下降明显;经过二氧化硅和二氧化钛浸渍热处理后,老化后较热处理材力学下降率降低,说明二氧化硅与二氧化钛浸渍处理增强了热处理材耐老化性。热重分析显示与二氧化硅浸渍热处理材相比,二氧化硅掺杂二氧化钛浸渍热处理的热解最终剩余物质增加,且最大降解温度由335℃延缓至340℃,说明与二氧化硅浸渍热处理材相比,二氧化钛掺杂进一步提高橡胶木热稳定性。热处理橡胶木与未处理材相比接触角增大至107.10°,木材由亲水变为疏水,二氧化硅浸渍热处理材初始接触角到达130.01°,进一步增强了热处理橡胶木疏水性。

Abstract

mian dui wo guo ren jun mu zhi zi yuan jin que de wen ti ,ru he di gao mu zhi zi yuan de li yong lv ,shi xian lie cai you yong ri qu jin yao 。mu cai re chu li shi yi chong lu se huan bao de wu li gai xing fang shi ,tong guo re chu li mu cai ping heng han shui lv jiang di ,che cun wen ding xing yi ji sheng wu nai jiu xing zeng jiang ,yu ci tong shi re chu li mu cai cun zai li xue xing neng sun shi de wen ti 。ru he shi xian zai bao liu re chu li mu cai you dian ,tong shi jiang di re chu li mu cai li xue sun shi zhu jian yin qi ren men guan zhu 。ben yan jiu yi xiang jiao mu wei yan jiu dui xiang ,cai yong chang ya guo re zheng qi chu li xiang jiao mu ,chu li wen du 180℃-230℃,bao wen shi jian 2h。dui bi fen xi wei chu li cai yu bu tong wen du re chu li cai li xue xing neng ji hua xue cheng fen bian hua 。zhen dui re chu li cai zhi liang sun shi zeng jia ji li xue xing neng xia jiang wen ti ,li yong er yang hua gui qian qu ti jin zi gai xing re chu li xiang jiao mu 。zai re chu li xiang jiao mu qian hou fen bie zhen kong jin zi er yang hua gui qian qu ti rong ye ,re chu li wen du 200℃,bao wen shi jian 2h。dui wei chu li xiang jiao mu 、re chu li xiang jiao mu 、er yang hua gui jin zi re chu li xiang jiao mu yu re chu li jin zi xiang jiao mu de li xue xing neng 、che cun wen ding xing he re wen ding xing yi ji nai fu xing jin hang dui bi fen xi ,tan jiu er yang hua gui de li xue bu chang xiao guo ji zuo yong ji li 。zai ci ji chu shang ,li yong er yang hua gui can za er yang hua tai rong jiao lian ge re chu li gai shan xiang jiao mu nai guang lao hua xing 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)gao wen re chu li xiang jiao mu ji shu yan jiu 。sui zhao re chu li wen du sheng gao ,re chu li zhi liang sun shi zhu jian zeng jia ,zeng fu wei 2.17%-22.21%;ping heng han shui lv zhu jian xia jiang ,you 10.59%jiang zhi 5.31%;kang wan jiang du 、kang wan dan xing mo liang 、shun wen kang ya jiang du yi ji chong ji ren xing cheng ming xian xia jiang qu shi ;hua xue cheng fen fen xi xian shi zeng ge qian wei su han liang jiang di ,qian wei su han liang ji ben mo bian hua ,shui ming re chu li guo cheng zhu yao shi ban qian wei su de sun shi dao zhi li xue xing neng jiang di 。yan se fen xi biao ming ,sui wen du sheng gao re chu li cai yan se zhu jian jia shen ,yu wei chu li cai xiang bi se cha zhu jian zeng jia 。(2)er yang hua gui jin zi gai xing re chu li xiang jiao mu 。er yang hua gui qian qu ti jin zi yu re chu li lian ge gai xing xiang jiao mu ,fa xian yu re chu li cai xiang bi ,er yang hua gui re chu li jin zi cai yu jin zi re chu li cai de kang wan jiang du fen bie di gao 43.87%he 20.37%,kang ya jiang du fen bie di gao 17.96%he 33.64%。re chu li cai 、er yang hua gui jin zi re chu li cai he re chu li jin zi cai de xi shui xing yi ji gan su shi zhang xing yu wei chu li cai xiang bi jun you suo jiang di 。re chong fen xi biao ming ,er yang hua gui jin zi re chu li xiang jiao mu de zui da re jiang jie su lv di yu re chu li cai ,shui ming er yang hua gui yu mu cai de jie ge zu ai le re fen jie yi ji mu zhi ji de wan quan lie jie ,mu cai de re wen ding xing you suo di gao 。er yang hua gui jin zi re chu li cai nai fu xing zeng jiang ,you re chu li cai nai fu deng ji zeng jiang zhi jiang nai fu deng ji 。gong wai guang pu fen xi xian shi ,er yang hua gui jin zi -re chu li cai shang chu xian le Si-O-Site zheng feng ,shui ming re chu li guo cheng zhong mu cai nei bu you er yang hua gui sheng cheng 。(3)er yang hua gui /er yang hua tai jin zi gai shan re chu li xiang jiao mu nai guang lao hua xing 。jing guo zi wai xian jia su lao hua hou ,re chu li xiang jiao mu jiao wei chu li cai ,ming du zhi xia jiang ,yan se jia shen ,sui zhao lao hua shi jian yan chang ,se cha zhu jian zeng da ,er yang hua gui re chu li cai yu er yang hua gui can za er yang hua tai re chu li cai yan se bian hua yu re chu li cai cheng xian xiang tong qu shi ,er yang hua gui jin zi re chu li yu er yang hua gui can za er yang hua tai jin zi re chu li xiang jiao mu lao hua qian hou se cha jiao re chu li xiang bi fen bie xia jiang le 11.70%he 35.78%。re chu li xiang jiao mu lao hua hou kang ya jiang du 、kang wan jiang du yi ji kang wan dan xing mo liang xia jiang ming xian ;jing guo er yang hua gui he er yang hua tai jin zi re chu li hou ,lao hua hou jiao re chu li cai li xue xia jiang lv jiang di ,shui ming er yang hua gui yu er yang hua tai jin zi chu li zeng jiang le re chu li cai nai lao hua xing 。re chong fen xi xian shi yu er yang hua gui jin zi re chu li cai xiang bi ,er yang hua gui can za er yang hua tai jin zi re chu li de re jie zui zhong sheng yu wu zhi zeng jia ,ju zui da jiang jie wen du you 335℃yan huan zhi 340℃,shui ming yu er yang hua gui jin zi re chu li cai xiang bi ,er yang hua tai can za jin yi bu di gao xiang jiao mu re wen ding xing 。re chu li xiang jiao mu yu wei chu li cai xiang bi jie chu jiao zeng da zhi 107.10°,mu cai you qin shui bian wei shu shui ,er yang hua gui jin zi re chu li cai chu shi jie chu jiao dao da 130.01°,jin yi bu zeng jiang le re chu li xiang jiao mu shu shui xing 。

论文参考文献

  • [1].不同预处理对辛烯基琥珀酸淀粉酯制备及性质的影响[D]. 李天贵.天津科技大学2018
  • [2].巴氏杀菌鸡蛋清液磷酸化改性及性质研究[D]. 李婷婷.哈尔滨商业大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自东北林业大学的张南南,发表于刊物东北林业大学2019-11-18论文,是一篇关于热处理论文,二氧化硅论文,橡胶木论文,物理力学性能论文,化学成分分析论文,东北林业大学2019-11-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自东北林业大学2019-11-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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