强化杉木单板层积材工艺研究

论文摘要

单板层积材（Laminated Veneer Lumber,简称LVL）具有轻质高强、力学性能稳定、尺寸规格灵活等特点,是一种高性能、生态环保的新型建筑复合材料。近年来,国内单板层积材发展迅猛。利用改性处理速生人工林木单板,制造强度高、纹理美观的强化单板层积材,不仅能有效利用我国林木资源,而且大大提高了速生木材的产品附加值。本论文是在前人对杉木及单板层积材研究的基础上进行总结,结合实际情况对速生杉木单板增强、染色来制造杉木单板层积材,并对其物理性质和力学强度进行了一系列的研究。研究是以速生杉木为主要原材料,用水溶性改性脲醛树脂浸渍处理,来制备强化杉木单板层积材。在制备强化杉木单板层积材的过程中,探讨了最佳的浸渍工艺和单板浸渍后干燥工艺,并通过讨论增重率、干燥方式、压缩率、热压时间、热压温度5个变量因子,建立材料的性能与工艺因子的关系,找出制备的最佳工艺参数。建议生产工艺参数为:树脂浸渍量为120%,热压温度130～155℃,热压时间为30-35min,压缩率为20～30%,采用低于70℃的低温干燥工艺。同时,根据生产设备条件和产品的最终用途、最终性能要求来选择工艺参数。此外,通过对杉木单板的染色,拓宽杉木单板层积材的用途。研究通过染色和强化结合的方法,研究了单板的染色工艺和染色效果。通过分析,获得合理的杉木单板染色方案为采用加压浸渍处理,染液温度50℃、pH值8、浸染的时间为30min,对杉木单板进行处理。通过试验方法的改进,将染色、浸渍及热压工艺相结合,结果表明试件的物理力学等性能,完全可以达到日本JAS结构单板层积材标准,达到装饰结构木的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 单板层积材的研究现状
• 1.2.2 杉木单板层积材
• 1.2.3 单板层积材密实化研究
• 1.3 发展趋势
• 1.4 课题研究的内容与价值
• 2 杉木单板层积材增强研究
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 杉木
• 2.1.2 胶粘剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 实验工艺
• 2.2.2 性能测试指标和方法
• 2.3 杉木单板浸渍工艺研究
• 2.3.1 材料规格及设备
• 2.3.2 试验方法
• 2.3.3 试验结果与分析
• 2.4 正交实验
• 2.4.1 试验目的和方法
• 2.4.2 实验结果与分析
• 2.5 小结
• 3 杉木单板染色研究
• 3.1 杉木单板染色的研究
• 3.2 木材的染色原理与木材染色用染料
• 3.3 预备实验
• 3.3.1 实验材料
• 3.3.2 实验仪器
• 3.3.3 染色工艺流程及实验方法
• 3.3.4 实验工艺参数设定
• 3.3.5 实验结果分析
• 3.4 杉木单板对染料的吸着
• 3.4.1 材料与仪器
• 3.4.2 试验方法
• 3.5 染色效果测定
• 3.5.1 色差测试的原理
• 3.5.2 色度空间
• 3.5.3 标准照明体
• 3.5.4 观测条件
• 3.5.5 色差测试
• 3.5.6 实验结果与分析
• 3.6 颜色坚牢度的测定
• 3.6.1 色牢度实验参数
• 3.6.2 实验结果与分析
• 3.7 小结
• 4. 论文结论与展望
• 4.1 论文结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 致谢