ACQ木材防腐剂及其处理材的金属腐蚀性

论文摘要

木材易腐朽或遭受虫害,对木材进行防腐处理能延长木材的使用寿命,节约木材资源。ACQ（氨/胺溶铜季铵盐）木材防腐剂近年来发展迅速,成为新一代水载型木材防腐剂的代表。在其防腐处理过程以及处理材应用时,经常会接触到金属,因此其防腐液及其处理材的金属腐蚀性也非常重要。本文采用正交试验法测定ACQ防腐剂各组分以及ACQ防腐处理材对金属的腐蚀性,并在此基础上,对ACQ木材防腐剂进行改良或将MMT（蒙脱土）引入到ACQ防腐处理材中,并测定改良ACQ防腐剂的金属腐蚀性、抗流失性、耐腐性以及MMT-ACQ防腐处理材的金属腐蚀性、力学性能以及耐腐性,旨在为相关生产企业提供借鉴,减少因金属腐蚀造成的损失。本研究的试验结果归纳如下：1.ACQ木材防腐剂对Q235A钢、红铜、热镀锌钢的腐蚀性均较大,但对304不锈钢基本没有腐蚀性,因此,304不锈钢连接件适用于与ACQ木材防腐剂及其防腐处理材接触的场合。二甲基双癸基氯化铵（DDAC）中的氯离子是促进Q235A钢腐蚀的主要因素。CuO的质量分数是影响ACQ木材防腐剂对红铜腐蚀性的非常显著的因素。而CuO与MEA（单乙醇胺）的质量比是影响ACQ木材防腐剂对红铜腐蚀性的显著因素。CuO的质量分数、CuO与MEA的质量比、CuO与DDAC的质量比均会影响热镀锌钢在ACQ木材防腐剂中的腐蚀。2.ACQ防腐处理材对Q235A钢和热镀锌钢的腐蚀性较大,对红铜的腐蚀性较小,对304不锈钢基本没有腐蚀性。因此,当使用寿命要求较长时,红铜和304不锈钢适用于与ACQ防腐处理材接触的场合。氧化铜的质量分数是影响ACQ防腐处理材对Q235A钢和热镀锌钢腐蚀的显著因素。3.DDAC配制的ACQ溶液、DDACO3（二甲基双癸基碳酸铵）配制的ACQ溶液、DDACOH（二甲基双癸基氢氧化铵）配制的ACQ溶液对红铜的腐蚀性相差不大。Q235A钢和热镀锌钢的腐蚀性受改良DDAC的影响很大。其中DDACO3配制的ACQ溶液对Q235A钢几乎没有腐蚀,而DDACOH配制的ACQ溶液对Q235A钢的腐蚀性也有很大的降低,DDACOH配制的ACQ溶液对热镀锌钢的腐蚀性的改善程度要优于其对Q235A钢的改善程度。4. DDAC配制的ACQ溶液、DDACO3配制的ACQ溶液、DDACOH配制的ACQ溶液的抗水流失性和耐腐性变化不大。5.由于MMT处理材本身对金属有腐蚀性,MMT-ACQ防腐处理材对金属的腐蚀性增大。MMT-ACQ防腐处理材的硬度有较大提高,顺纹抗压强度变化不大,耐腐性增强。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 铜基木材防腐剂概述
• 1.3 铜基防腐剂对金属的腐蚀
• 1.3.1 与防腐剂接触时的金属腐蚀性测定方法
• 1.3.2 铜基防腐剂的金属腐蚀性研究结果
• 1.4 铜基防腐处理木材对金属的腐蚀性
• 1.5 木材中金属的腐蚀机理
• 1.5.1 潮湿木材中金属的腐蚀机理
• 1.5.2 不同连接金属间的腐蚀机理
• 1.5.3 铜基防腐处理木材中金属的腐蚀机理
• 1.6 影响金属腐蚀的因素
• 1.6.1 pH值
• 1.6.2 氧气
• 1.6.3 水分
• 1.6.4 盐类的存在
• 1.7 降低木材中金属腐蚀的措施
• 1.7.1 隔离法
• 1.7.2 电化学保护法
• 1.7.3 增大电极电势法
• 1.7.4 采用耐腐蚀材料法
• 1.8 本论文的研究目的与意义
• 1.9 论文构成
• 2 ACQ木材防腐剂各组分对金属的腐蚀性
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.1.1 金属材料
• 2.2.1.2 试剂
• 2.2.1.3 ACQ木材防腐剂的配制
• 2.2.2 实验仪器设备
• 2.2.3 方法与检测
• 2.2.3.1 铜含量的测定
• 2.2.3.2 pH值的测定
• 2.2.3.3 金属腐蚀实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 pH测定结果
• 2.3.2 目测试验结果
• 2.3.3 金属腐蚀率
• 2.3.4 ACQ各组分对金属腐蚀率的影响
• 2.4 小结
• 3 不同配比的ACQ防腐剂处理南方松对金属的腐蚀性
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.1.1 金属材料
• 3.2.1.2 试材
• 3.2.1.3 试剂
• 3.2.1.4 ACQ防腐剂的配制
• 3.2.2 实验仪器设备
• 3.2.3 方法与检测
• 3.2.3.1 ACQ防腐剂的浸注处理
• 3.2.3.2 铜含量的测定
• 3.2.3.3 金属腐蚀实验
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 ACQ木材防腐剂处理材中铜的含量
• 3.3.2 金属腐蚀率
• 3.3.3 ACQ处理材中各组分对金属腐蚀性的影响
• 3.4 小结
• 4. 改良ACQ木材防腐剂的性能测定
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.1.1 金属材料
• 4.2.1.2 试材
• 4.2.1.3 试剂
• 4.2.1.4 DDAC的改良
• 4.2.1.5 防腐剂的配制
• 4.2.1.6 ACQ木材防腐剂的浸注
• 4.2.2 实验仪器设备
• 4.2.3 方法与检测
• 4.2.3.1 铜含量的测定
• 4.2.3.2 pH值测定
• 4.2.3.3 金属腐蚀性
• 4.2.3.4 抗水流失性
• 4.2.3.5 耐腐性
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 金属腐蚀性
• 4.3.1.1 pH值
• 4.3.1.2 金属腐蚀率
• 4.3.2 抗水流失性
• 4.3.3 耐腐性
• 4.4 小结
• 5. MMT-ACQ防腐处理木材的性能测定
• 5.1 绪论
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料
• 5.2.1.1 金属材料
• 5.2.1.2 试材
• 5.2.1.3 试剂
• 5.2.1.4 溶液的配制
• 5.2.2 实验仪器与设备
• 5.2.3 方法与检测
• 5.2.3.1 铜含量的测定
• 5.2.3.2 浸注处理
• 5.2.3.3 增重率
• 5.2.3.4 金属腐蚀实验
• 5.2.3.5 表面硬度
• 5.2.3.6 顺纹抗压强度
• 5.2.3.7 耐腐性
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 增重率
• 5.3.2 金属腐蚀率
• 5.3.3 表面硬度
• 5.3.4 顺纹抗压强度
• 5.3.5 耐腐性
• 5.4 小结
• 6. 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录清单
• 致谢