一、木材胶接时胶合强度的形成过程(论文文献综述)
张玉飞[1](2021)在《基于酚化木质素改性的木材胶粘剂制备及性能研究》文中研究说明随着消费者对家居环境的要求日益提高,人们期望开发健康环保型的木材胶粘剂。生物质资源(如淀粉、蛋白质、木质素和单宁)作为重要的天然高分子材料之一,具有来源广泛、价格低廉和无污染等优点。其中,木质素含有丰富的官能团和芳环结构,以木质素为前驱体制备胶粘剂将为人造板领域的绿色可持续发展提供新的可能。本论文将硫酸盐木质素(KL)经过球磨-酚化处理制得酚化硫酸盐木质素(PKL),以PKL为基体在碱性条件下与甲醛、糠醛反应,分别制备木质素-酚醛树脂(KLPF)胶粘剂、酚化木质素-酚醛树脂(LPF)胶粘剂、酚化木质素-糠醛/甲醛树脂(LPFF)胶粘剂和酚化木质素-糠醛树脂(LPFu)胶粘剂,并对其合成条件及理化性能进行探讨。在研究过程中逐步降低甲醛用量,最终以糠醛完全替代甲醛,实现木质素无甲醛胶粘剂的制备。本论文主要研究内容和成果如下:(1)对KL球磨后,在苯酚和木质素的质量比为1:1、温度为80°C、时间为2 h的条件下与苯酚反应获得改性效果最佳的PKL,其总羟基含量为4.8526 mmol/g、酚羟基含量为2.9331 mmol/g和醇羟基含量为1.9195 mmol/g。FTIR分析表明,木质素有部分甲氧基脱落,苯酚与木质素α-羟基发生加成反应;SEM分析表明,PKL颗粒表面形成大量的孔洞,比表面积增加,木质素的三维网状结构遭到破坏;TG分析表明,改性后的木质素热稳定性明显提高。使用KL和PKL分别制备KLPF和LPF胶粘剂。与KLPF胶粘剂相比,LPF胶粘剂的干胶合强度增加了11.70%(由1.88 MPa至2.10MPa)、湿胶合强度增加了51.61%(由0.62 MPa至0.94 MPa)、黏度增加了132.56%(由86 m Pa·s至200 m Pa·s)、固含量增加了27.19%(由41.38%至52.63%)、游离醛含量降低了62.96%(由0.27%至0.10%)、游离酚含量降低了31.85%(由1.35%至0.92%)。TG分析表明,LPF胶粘剂的热稳定性优于KLPF胶粘剂;FTIR分析表明,PKL具有更高的反应活性,能有效地与醛类化合物发生缩合反应。因此,木质素改性后制备的胶粘剂综合性能优异,球磨和酚化相结合的改性方法为木质素在生物质胶粘剂中的应用提供了极其广阔的空间。(2)在低甲醛用量的情况下将糠醛作为交联剂应用到木质素胶粘剂的制备中,以PKL、糠醛和甲醛为原料合成具有高胶合强度的LPFF胶粘剂。结果表明,当糠醛添加量为15%时胶粘剂显示出优异的性能,其湿胶合强度为1.30 MPa、黏度为124.50 m Pa·s,与LPF胶粘剂相比湿胶合强度提高了38.30%、黏度降低了37.75%。TG分析表明,LPFF胶粘剂在800°C时残炭率为61.30%,热稳定性明显优于LPF胶粘剂;SEM分析表明,在LPFF的胶接面观察到大量木纤维撕裂,胶粘剂在木材内部形成胶钉,使LPFF胶粘剂具有较好的粘结强度;FTIR、1H-NMR和13C-NMR分析表明,糠醛与酚类化合物以-CHF-OH(F为呋喃环)键连接形成交联网络结构,在促进缩聚反应程度的同时,能有效抑制水分子对网络结构的破坏。(3)在碱性条件下以PKL和糠醛为原料,制备不含甲醛的LPFu胶粘剂。结果表明,当糠醛和苯酚的摩尔比为1.8:1、糠醛和木质素的质量比为0.1:1、缩合反应时间为3.5 h、Na OH用量为17%时制备的LPFu胶粘剂综合性能最佳,其干胶合强度为1.90 MPa、固含量为57.31%、黏度为1597.50 m Pa·s、游离糠醛含量为0.28%、游离酚含量为0.90%。TG和SEM分析表明,LPFu胶粘剂具有较高的热稳定性和粘附力;FTIR、1H-NMR和13C-NMR分析表明,糠醛的醛基与酚类化合物的活性位点发生加成反应,小分子之间以-O-、-CH2和-CH的形式交联合成大分子网络结构。LPFu胶粘剂的制备成功解决了甲醛污染问题,为木材胶粘剂的可持续发展提供一种新的可能。
苏慧东[2](2021)在《棉籽蛋白胶黏剂改性研究》文中指出甲醛系热固性合成树脂胶黏剂胶接木质材料存在甲醛释放问题,且其原料来自于不可再生的石化资源。随着石化资源的减少和大众环保意识的增强,开发利用以可再生生物质资源作为主要原料的环保胶黏剂符合当前行业和社会发展趋势。棉籽粕是棉籽榨油的剩余物。目前我国年产棉籽量达到1100万t以上,年产棉粕量600万t以上。棉粕蛋白含量与豆粕蛋白含量十分接近,且价格低于豆粕蛋白,来源广泛,作为植物蛋白资源有较高的利用价值。利用棉籽粕作为制备蛋白胶黏剂的主要原料,可有效利用农业剩余物,降低胶黏剂成本,减少环境压力。我国是世界上最大的茧丝绸生产和出口国,蚕茧加工过程的缫丝工序中,每加工1 t生丝将产生550~950 m3缫丝废水。缫丝废水中的丝胶是纺织工业中的一种较少被利用的副产品,其具有较好的生物活性和成膜性,在生物技术方面有潜在应用价值。在造纸工业中,造纸助剂常用来提高纸张的干湿强度,其中一些助剂也开始用于蛋白基木材胶黏剂的改性。本研究以水洗后的棉籽粕为原料,分别以缫丝废水、造纸助剂以及缫丝废水和造纸助剂复合改性制备棉籽蛋白胶黏剂,研究三种不同改性方法下棉籽蛋白胶黏剂的红外结构、热稳定性、表面微观形态和胶接性能,探讨适宜的改性剂种类和用量,得到满足普通胶合板使用要求的改性棉籽蛋白胶黏剂。研究结论如下:(1)以缫丝废水为改性剂,在55°C反应温度和2mol/L尿素浓度下制备棉籽蛋白胶黏剂,干胶合强度得到一定程度提高,但湿胶合强度下降明显,未达到国家II类板材标准要求。(2)以造纸助剂为改性剂制备棉籽蛋白胶黏剂,胶黏剂的干、湿胶合强度得到一定程度提高。当造纸助剂添加量为15%及以上时,制备胶合板的湿强度达到国家II类板材标准要求。(3)以缫丝废水和造纸助剂复合改性棉籽蛋白胶黏剂,胶黏剂的干、湿胶合强度得到进一步提高。当改性剂中缫丝废水和造纸助剂质量比为1:2,添加量为20%时,制备胶合板的湿强度达到最大值(0.968MPa)。(4)红外测试结果显示,缫丝废水和造纸助剂复合改性的棉籽蛋白胶黏剂中环氧化物对应的特征峰消失,从侧面证明造纸助剂中的环氧化物与蛋白分子发生了反应。(5)热重测试结果显示,缫丝废水和造纸助剂复合改性的棉籽蛋白胶黏剂在较高温度(250 oC-360oC)下具有更好的热稳定性,其达到热解速率峰值的温度比其他胶黏剂高出17oC。(6)扫描电镜测试结果显示,缫丝废水和造纸助剂复合改性的胶黏剂固化后胶层表面结构更加平滑紧密,有助于提高胶黏剂耐水胶接性能。
孙锦荣[3](2020)在《小径材指接板横拼合理性设计及有限元分析》文中进行了进一步梳理为使我国人工速生林中大量的间伐木小径材得以高附加值利用,实现小材大用,缓解优质木材供需压力;本文以小径材横拼大幅面板为目的,采用速生材中的桉木(Eucalyptus)为原料,对其力学性能进行分层测试建立出较为精准的原木模型;采用有限元分析的方法对桉木小径材进行LS-DYNA显示动力学断裂模拟,以判断其断裂位置、抗弯强度,选出符合要求的横拼方式设计合理的指形参数。采用ABAQUS有限元软件对36种不同指形的指接材进行加载模拟实验,分析其指形、材性、板长、组合方式等对指接材抗弯强度的影响,初步推断指接断裂机理。依照断裂机理对指形进行优化设计,采用ABAQUS软件对优化前、后的指接材进行静态加载模拟对比实验,验证断裂机理的准确性。主要研究结果包括以下几个方面:(1)木材顺纹杨氏模量沿半径方向存在差异,测量经稳定化处理后半径72mm的桉木小径材发现差异依旧存在;杨氏模量沿半径的增加而变大,髓心与边缘部分相差30.6%。(2)在LS-DYNA显示动力学有限元分析软件中,采用*MATORTHOTROPIC_SIMPLIFIED_DAMAGE(*MAT_221)简单破坏的各向异性本构模型,以X轴方向材料的失效应变为破坏准则,对指接材断裂进行模拟计算;发现桉木小径材指接板抗弯能力由强到弱依次为:纵向拼长翼型>纵向拼长嵌入型>横向拼宽翼型>横向拼宽嵌入型。其压头极限反力即破坏载荷依次为:2260 N、1610 N、637 N、571 N断裂最先发生于跨距中央凸面指齿的齿根部位。断裂位置与实验结果相同证明模型的相关性良好,本模拟方法可行。(3)对36种不同指形的指接板采用ABAQUS有限元模拟软件进行加载实验,借助软件生成的云图及整体模型各位置节点的应力应变值推测指接材的破坏机理:(1)缝隙的出现可以阻碍应力传递,且缝隙处易产生应力集中,缝隙大小影响不大;适度的缝隙可以阻碍应力传递同时减少形变发生;(2)进行指接的两块板材性越对称,应力分布越均匀,当两板长度不同时应力集中位置趋向于两板材中央而非指接位置;(3)在指接位置,两种材性不同的材料交错相接可以有效阻碍应力的传递;(4)指接部位的应力大小与形变量呈反比,为避免整体均衡度和尺寸稳定性被破坏不宜选取最外或最内层木材相互指接。结合木材自身弹性模量差异和断裂机理得出两种综合表现最好的拼宽组合方式。(4)适度改变指接材整体指形的角度,使嵌合位置的缝隙呈对称状态,同时将榫肩改为45度斜接,在节约加工成本的同时还可以使指接板形变量和所受最大应力减小近30%。
杨阳[4](2020)在《物料配比及表面处理对地质聚合物胶接竹材胶合性能的影响》文中研究表明竹材具备生长周期短、性能优良和资源丰富等优点,可作为木材的替代品,缓解我国木材资源短缺的现状;源于工业生产废弃物的地质聚合物,具有绿色环保、无醛释放和性能优良等优点,是一种潜在的木竹无机胶黏剂。因此,将地质聚合物作为胶黏剂胶接竹材,可实现二者优势互补,制造出无醛释放、阻燃性强、耐候性好的地质聚合物/竹材复合材料。由于地质聚合物是碱性材料,易使竹材产生碱降解,同时由于有机的竹材和无机的地质聚合物分属于极性和非极性物质,会造成两种材料复合后的界面相容性较差,使得地质聚合物与竹材胶合强度较低,影响地质聚合物/竹材复合材料的应用。为了提升地质聚合物胶接竹材的胶合性能,本文首先采用单因素法,分析碱激发剂模数、碱灰比和固含量等地质聚合物胶黏剂配比因子对地质聚合物胶接竹材的胶合强度的影响作用,优化地质聚合物胶黏剂的原料配方和制备工艺;采用不同浓度的KH550、KH560和KH570偶联剂和CaCl2溶液处理竹材表面,再制备地质聚合物胶接竹材,通过利用接触角、表面红外光谱和扫描电镜等表征处理竹材表面的润湿性能、官能团和微观构造,分析表面处理对竹材表面特性和胶合强度的影响,从而解析表面处理对胶合强度的影响机理。研究结果表明:1.在碱激发剂模数为1.9、碱灰比为1.7和体系中固含量为82.80%条件下制备出的地质聚合物胶接竹材的胶合性能最佳,所得未处理的试件测得胶合强度为1.71MPa;2.经过一定浓度硅烷偶联剂处理后,竹材的接触角有所提高,其表面粗糙度都有所提升,所使用的硅烷偶联剂均能使地质聚合物胶接竹材的胶合性能都有显着性的提高,当KH550浓度为1.5%时,地质聚合物胶接竹材的干胶合强度达到最大为4.72MPa;3.经过不同浓度的CaCl2溶液表面处理后能提高试件的胶合性能,当CaCl2溶液浓度为1.0%时,地质聚合物胶接竹材的干胶合强度达到最大为3.57MPa。本研究为提高无机胶黏剂胶接竹木材的胶合性能提供了一定的研究基础和技术手段,也为地质聚合物/竹木材复合材料的开发拓展了新的思路。
何倩[5](2020)在《高压电场诱导下木竹材及胶黏剂活化与胶合增强机理研究》文中研究指明木竹材作为天然高聚物材料,广泛应用于制备新型复合材料。提高木竹质复合材料的力学强度是推动产品升级和产业发展的重要途径。本论文系统研究了木竹胶合界面在高压电场诱导下的响应规律,系统揭示了高压电场对复合材料界面的作用机制,对木竹质复合材料的提质增效具有重要的理论价值和现实意义。本论文利用电子自旋共振波谱仪、动态接触角测量仪、X射线光电子能谱仪、旋转流变仪、荧光显微镜和纳米压痕仪等先进设备和手段,在一系列高压电场条件下,研究了高压电场诱导对木竹材活化性能的影响机理;探明了高压电场诱导对胶黏剂化学组分及流变特性的作用规律;揭示了高压电场诱导下胶黏剂在胶合界面的聚集效应,并建立了微力学预测模型。本论文主要结论如下:1.经过高压电场处理后,木竹材表面活性显着提高。并且,随着处理电压/时间的增加,表面自由基、O/C比和含氧基团数量均显着增加,接触角显着降低。在60kV条件下,表面活性增强最为显着:自由基提高26%,初始接触角降低22%,平衡接触角降低23%,自由能分量增加43%~75%,O/C比率增加34%,含氧官能团分别提高39%(C-OH)、149%(C?O或C=O)和97%(O-C=O)。高压电场处理对不同树种、不同切面间的表面特性具有差异,按表面特性参数变化率排序为:横切面<弦切面<径切面;白梧桐<毛白杨<马尾松<杉木。对于竹材而言,处理后竹青的表面活性较竹黄显着提高。在60kV条件下,竹青自由基提高35%,O/C比率增加32%,含氧官能团分别提高33%(C-OH)、136%(C-O或C=O)和71%(O-C=O)。因此,高压电场诱导下,可以显着改善木竹材的活化性能,从而有利于改善复合材料界面力学性能。2.随着处理电压/时间的增加,脲醛树脂和酚醛树脂中分子间反应程度增加。经60kV/8min处理后,C-O等官能团特征峰强度最大。在高压电场作用下,两种树脂流变行为的温度/频率依存性均发生显着变化。在温度谱试验中,处理后脲醛树脂和酚醛树脂黏度、储能模量和损耗模量均显着增加,两种树脂在各种处理条件下的流变性能参数的增加率无显着性差异,但是在水分作用下导致了两种胶黏剂的不同反应特性。在频率谱试验中,随着恒定测试温度的增加,脲醛树脂和酚醛树脂的黏度、储能模量和损耗模量的提高率均降低。因此,高压电场诱导下,可以显着提高酚醛、脲醛树脂分子间聚合反应程度,提高聚合过程中的流变性能。3.高压电场处理后,胶黏剂在胶合界面处的连续、均匀且致密分布,平均渗透深度显着降低,胶合界面处密度和胶合强度显着提高,浸渍剥离率降低。经处理后,界面峰值密度为1081 kg/m3,较处理前增加了32%。胶合强度由0.66MPa提高至1.25MPa,木破率提高至85%,浸渍剥离率降低至5.97%。高压电场处理方法对不同切面(横切面,C;弦切面,T;径切面,R)、不同树种的界面特性的诱导效应存在差异的,按界面特性参数变化率排序为:C-C<T-T<T-T⊥<R-T<R-R;白梧桐<毛白杨<马尾松<杉木。结果表明:高压电场对针叶材界面性能的改善优于阔叶材。根据相关性分析,木质素含量的增加显着提高自由基增加率、渗透深度降低率以及胶合强度的提高率。但抽提物含量、细胞腔直径与渗透深度降低率和胶合强度的提高率呈负相关关系。对于竹材而言,胶合强度经高压电场诱导后显着提高。不同部位的胶合界面存在差异,竹青与竹青面胶合强度达9.51MPa,竹破率为60%。在竹黄与竹黄组合的复合材料中,获得了最大竹破率为85%,提高了70%。因此,高压电场诱导下,可以获得胶合界面胶黏剂连续、均匀和致密分布,显着提高木竹质复合材料胶合界面胶合性能,有利于木竹质复合材料的高效利用。4.根据胶合界面的剖面密度分布,建立了胶合界面层间刚度与应力分布模型。利用纳米压痕测试,对胶合界面处刚度的实测值与理论值进行了比较,相对误差小于±15%。利用分布模型,结合复合材料力学以及层合板理论,预测了复合材料的宏观力学性能,包括弹性模量、抗弯强度、剪切模量和剪切强度。结果表明,复合材料的力学性能预测误差小于30%。利用胶合界面的刚度与强度分布模型,可以实现量化表征高压电场诱导效应,从而预测高压电场诱导下复合材料的力学性能,揭示了胶黏剂集聚效应对胶合界面的强化机制。
杨晓梦[6](2019)在《圆竹分级、展平及竹规格材的制备与性能研究》文中指出竹材为天然的生物材料,其秆形特征和物理力学性能有很大的变异性,为了达到材料各尽其用,圆竹分级是制备性能均匀、稳定性和可设计的竹材产品的前提。传统竹集成材以截面尺寸较小的精刨竹条为单元,通过组坯、胶合制备的板方材。由于组成单元截面尺寸较小,制备过程自动化程度低,且施胶量大,导致成本较高。以大截面的规格竹展平板替代尺寸较小的规格竹条制备新型竹集成材,可减少制备工序、降低胶黏剂使用量,从而提高竹材的利用率和自动化水平,并且降低生产成本。同时规格化、标准化、系列化的竹规格展平板可制备质量稳定、性能可设计的竹材产品,还便于储存和运输,为竹产业的大规模发展提供保障。因此,本研究以毛竹为研究对象,开展了毛竹圆竹的尺寸和硬度模量分级研究,研发出竹展平新设备和新工艺,提出了竹规格材的概念,并探究了竹规格材的制备工艺、胶合性能和指接性能,分析了胶合界面应力应变演变过程。通过研究,得出主要结论如下:(1)通过对200根毛竹竹秆尺寸测量,得出毛竹竹秆总高、枝下高、枝下径和胸径呈正态分布趋势,且胸径与其它三个指标呈较好的正相关关系。对截断后的1400段圆竹的壁厚和围径测量分析得出,圆竹壁厚分布范围为5-13mm,以1 mm为分级模数,圆竹可分为8个级别,且不同壁厚组间差异显着。(2)基于木材硬度测试方法,依据竹材截面形状和径向性能的梯度变异,提出了一种圆竹纵向端面压痕强度的分级方法,定义了圆竹分级指标-硬度模量。通过对200个圆竹的硬度模量测量和统计,发现圆竹纵向端部硬度模量范围在35.8-64.5MPa之间,呈现正态分布趋势。以5 MPa为分级间隔,毛竹圆竹硬度模量可分为6个级别,主要分布在45-55 MPa区间。通过对大样本毛竹的硬度模量进行统计,得到硬度模量与密度、顺纹压缩强度和抗弯强度(MOR)、弹性模量(MOE)均呈较好的线性关系,可以用硬度模量来表征竹材的力学特性,V型硬度模量分级方法可作为圆竹分级的参考依据。(3)不同硬度模量等级的圆竹所对应竹展平板材的密度和力学性能均随着圆竹硬度模量等级的增加而增大;同时,除顺纹压缩强度和顺纹抗拉强度以外,相应等级的竹展平板的物理力学性能都高于圆竹的性能,并且不同压痕级别的展平板性能差异显着,但存在重叠区域,因此硬度模量分级在一定程度上可以帮助后期材料的粗略分类,但对于直接得到展平板的性能有局限性。(4)与传统展平板的展平工艺对比,竹展平板新工艺不仅可提高竹展平板的表面质量、提高其力学性能,还可以提高生产率、降低生产成本。根据实际用途不同,将竹展平板进行尺寸规格化,为竹产品加工提供规格化、系列化和标准化的中间产品,为大规模生产奠定基础。(5)通过对竹展平胶层剪切强度研究得出:竹青-竹青面的剪切强度最大,其次是竹青-竹黄面,竹黄-竹黄面的剪切强度值最小。不同胶接面的最佳胶合工艺有所不同,竹黄-竹黄面的较优工艺是热压压力为2MPa,施胶量为210g/m2。使用数字散斑方法对不同胶合界面的应力-应变分布规律进行分析,通过三种胶合界面的相对错动量和单点位移分析可知,在不同胶合条件下,当加载到一定阶段后两侧相对错动量均会出现转折,胶合界面不同,其转折的程度也不同。相同材料进行胶合时,竹黄-竹黄胶合效果最好。此外,沿胶线方向胶合面中间位置胶合效果最佳。不同材料进行胶合时(竹青-竹黄),胶合效果较差,沿胶线方向(从移动端到固定端)位移依次增加。根据Volkersen理论的剪切应力公式计算出竹青-竹青面拉伸剪切过程中胶层的剪切应力,将平均胶层应力剪切理论计值与实测值对比结果表明,该模型对于竹规格材的胶层剪切应力适用性和准确率较好。(6)通过对比相同指榫型的指接材得出,V指榫型下的各项力学性能都优于H型指榫。将不同嵌合度和不同齿榫参数下的指接材的力学性能进行对比得出,在不影响材料强度的前提下,考虑到采用指长较短的Ⅱ型指榫指接刀具,加工嵌合度为0.1时为最佳的指接参数。通过对比指接竹规格材和未指接竹规格材的力学性能,发现指接竹规格材的MOR、MOE、抗拉强度和冲击韧性分别是未指接材的59.2%、88.9%、47.7%和37.2%,较好地保持了原材的抗弯和抗拉性能,同时满足ME16级别(抗弯强度63.0MPa)和最高级别ME18(抗拉强度42.5MPa)的要求,具有较好的结构材应用前景。
罗晶[7](2018)在《大豆蛋白胶黏剂交联结构调控及增强机制研究》文中研究指明近年来,大豆蛋白胶黏剂被广泛地研究,用于替代人造板工业普遍采用的醛类胶黏剂。但大豆蛋白胶黏剂存在耐水胶接性能差、黏度高等问题制约其工业化应用。针对上述问题,本研究以交联增强理论为指导,采用环氧化物增强大豆蛋白胶黏剂,利用交联剂结构调控胶黏剂的交联结构,通过对改性前后胶黏剂固体含量、黏度、残留率、吸湿性、功能基团变化、热稳定性、断面形态、结晶度的表征,解明大豆蛋白胶黏剂的固化与胶接机理,揭示环氧化物增强大豆蛋白胶黏剂的作用机制。主要结论如下:1)普通改性大豆蛋白胶黏剂的固化过程是胶黏剂水分蒸发蛋白分子相互缠绕形成分子间力和分子重组形成结晶区的过程,胶黏剂内聚力来源于分子间的互锁作用力和分子间力。变性剂使蛋白分子舒展有利于胶黏剂固化过程中的分子缠绕、分子间力形成、结晶区形成(结晶度提高17.6%),提高胶黏剂耐水性能,变性剂改性后胶黏剂耐水胶接性能提高21.6%。2)环氧化物可以与大豆蛋白分子上的活性基团反应形成交联网状结构,有效提高大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能。(a)环氧化物M85与蛋白分子活性基团反应,降低蛋白分子结晶度(结晶度降低21.8%),加入12 wt%的M85,大豆蛋白胶黏剂黏度降低49.65%,制备胶合板胶合强度提呙 236.7%,达 1.12 MPa。(b)环氧化三聚氰胺(MEP)将刚性三嗪环结构引入大豆蛋白胶黏剂体系,提高了胶黏剂硬度和耐水胶接性能,并且使固化胶黏剂热稳定性提高,胶块断面更加致密平滑,加入6 wt%的MEP,胶黏剂耐水性能提高10.5%、黏度降低13.5%、残留率达85.3%、制备胶合板胶合强度增加281.1%达1.41 MPa。。与其它胶黏剂相比,MEP增强大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能比相同含量聚酰胺聚胺表氯醇树脂(PAE)增强大豆蛋白胶黏剂高出57.0%,比三聚氰胺改性脲醛树脂和脲醛树脂的增强效果分别高出26.0%和340.0%。(c)新戊二醇二缩水甘油醚(NGDE)将长链结构引入胶黏剂交联体系,形成韧性交联体系使固化胶块断面更为平滑致密、胶黏剂热稳定性提高,加入6 g NGDE(100 g大豆蛋白胶黏剂),胶黏剂耐水性能提高12.5%、黏度降低90.56%,制备胶合板胶合强度提高286.2%,达1.12 MPa。与相同加入量(6 g)的PAE增强胶黏剂相比提高19.1%,与商用三聚氰胺改性脲醛树脂制备胶合板胶合强度相当。(d)聚丙烯酸酯乳液(AE)可以与交联改性大豆蛋白胶黏剂形成韧性互穿网络结构提高胶黏剂性能。使用氨水和环氧氯丙烷合成三环氧丙烷基胺(TGA)作为交联剂可以与大豆蛋白分子活性基团反应,提高胶黏剂耐水性能,添加8%TGA,胶黏剂耐水性能提高15.1%,制备胶合板胶合强度提高86.8%。加入8%AE改性后,胶黏剂耐水性能、胶合板干强度、胶合强度进一步提高24.6%、44.0%、47.9%。3)木质素基树脂(LR)可与大豆蛋白分子链上的活性基团反应形成交联网状结构,LR分子自交联可与大豆蛋白分子形成互穿网络结构,该结构使固化胶黏剂热稳定性增强、胶层变致密。由于小分子量的LR可以有效渗入胶层形成胶钉,增加胶黏剂与木材的机械结合力,从而使胶黏剂耐水胶接性能提高。加入10 wt%LR可有效提高胶黏剂的耐水性能3.7%,制备胶合板胶合强度提高200%,达1.05 MPa。4)环氧化树皮提取物(EBE)可以与大豆蛋白上活性基团反应,提高大豆蛋白胶黏剂的交联密度,加入10 wt%的EBE胶黏剂黏度降低69.86%,制备胶合板胶合强度提高187.0%,胶黏剂吸湿率降低17.7%。EBE与大豆蛋白形成的交联结构可以有效阻止水分侵入提高胶黏剂耐水性、降低胶黏剂表面吸湿率,提高胶黏剂热稳定性。
PHAN THI ANH(潘氏瑛)[8](2017)在《木质素基胶黏剂的热固化性能及胶接机理》文中认为为阐明木质素基胶黏剂在热压过程中的固化机理,以及它与木材单板之间的胶接机理,本论文以聚乙二醇为液化剂从木材中分离提取木质素,以此为胶黏剂,系统研究了木质素基胶黏剂的化学结构与粘度等特征,并直接用于制备胶合板,考察了热压工艺对胶合板力学性能、耐水性能等影响,探讨了在添加六次甲基四胺的条件下制备的胶合板的力学性能与甲醛释放量,阐明了木质素基胶黏剂在热压过程中的固化机理,最终探讨了木质素基胶黏剂与木材单板之间的胶接机理。具体结论如下:1、以聚乙二醇为液化剂,成功从杨木木片中分离提取出木质素,用其直接制备的三层胶合板的胶合强度达到国家Ⅱ类胶合板标准;2、木质素基胶黏剂制备得到的胶合板的胶合强度随热压压力(当改变热压压力时,热压温度和热压时间保持180℃和705s)和热压时间(当改变热压时间时,热压温度和热压压力分别是180℃和1.8 MPa)的增大先略微增大而后稍有减小。随热压温度(当改变热压温度时,热压压力和热压时间分别保持1.8MPa和705s)的增加而增加。胶合板的弹性模量和静曲强度随着热压压力和热压时间的增加均出现先增大而后略减小的趋势;随着热压压力、热压时间和热压温度的升高,胶合板的24 h吸水率与吸水厚度膨胀率均表现出下降的趋势;3、热压过程中,木质素基胶黏剂分子结构中发生了一定程度的分解,促进木质素基胶黏剂在热压压力作用下进入木材单板表面的多孔性结构中。在先后经过热压与冷压处理,木质素基胶黏剂在温度降低后继续保持着紧密连接的固化状态,从而实现木质素与木材单板胶合的目的;4、六次甲基四胺改性木质素基胶黏剂可以显着地提高其胶合板的胶合强度,并随六次甲基四胺质量分数(按照木质素基胶黏剂绝干比1%,2%,5%,10%,15%)的增加而增大。胶合板甲醛释放量随质量分数的增加而不断的增大,最好的可达到E0级限量要求。添加六次甲基四胺的木质素基胶黏剂胶合板的胶合强度有了显着的提高,比未改性的木质素基胶黏剂胶合板提高了91%。同时,胶合板的胶合强度随着热压压力(当改变热压压力时,热压温度和热压时间分别是190℃和705s)、热压时间(当改变热压时间时,热压温度和热压压力分别是190℃和2.0 MPa)和热压温度(当改变热压温度时,热压压力和热压时间分别是2.0MPa和705s)的增大而增大,并受热压温度影响较大。同时,随着热压压力的增加,胶合板的弹性模量保持增加的趋势,而胶合板的静曲强度变化趋势与胶合板弹性模量的变化趋势相接近;5、在热压过程中,木质素基胶黏剂分子结构中醚键的数量不断减少,并形成新的亚甲基键,使得木质素基胶黏剂内的交联结构增多,固化程度加深,从而实现比未改性的木质素基胶黏剂的固化程度高,在宏观上表现为胶合强度的较大提高;6、热压压力为1.4 MPa条件下的木质素基胶黏剂在胶合板胶层界面处中的胶层不连续,出现明显的断层结构;热压压力为1.8 MPa时,木质素基胶黏剂胶合板中胶层厚度有了明显的提升,并且没有出现断层现象;热压压力为2.2 MPa时,木质素基胶黏剂胶合板中胶层同样也是连续的,但胶层厚度有所减小。同时,木质素基胶黏剂在横切面和径切面的渗透性有所提高。六次甲基四胺改性后的木质素基胶黏剂在热压过程中的流动性要差于未改性的木质素基胶黏剂的。胶合板中胶层没有出现断层的现象,但胶层厚度减少,渗透性较差;7、木粉中的羟基与木质素基胶黏剂中的羟基在热压时发生缩合反应,产生新的醚键连接,使得最终体系中化学键作用力增加。Zeta电位分析的结果显示,不论是木粉还是木质素基胶黏剂,以及改性后的木质素基胶黏剂,在热压前后,电导率都比较接近,电位均为负值,在热压前后则表现出明显的差异性,使木粉与胶黏剂之间相互排斥的静电作用力增大;8、水热处理单板可以有效的促进木质素基胶黏剂胶合板胶合强度的提高。胶合板的胶合强度随单板水热处理温度升高先增加后减小,但添加六次甲基四胺的木质素基胶黏剂,由于交联固化,难以在木材单板中渗透,流动性能较差,最终形成的胶钉作用相对较少,进而胶合板的胶合性能变化不大。
倪林[9](2016)在《毛竹胶合竹设计制造关键技术及胶合机理研究》文中提出我国竹材资源丰富,竹材资源开发与利用有助于缓解木材资源严重短缺的现状。竹材的结构特性决定了竹材的变异性较大,难以满足竹质工程材料要求的材性均匀和稳定性。竹材要实现高效利用就必须经过分级工序,并设计出一套科学可行的方法制作出符合要求的竹质工程材料。本论文主要从竹材的材性变异出发,对竹材进行密度分级,用分级后的规格竹条制造竹层板并对其进行力学性能评价;研究了环氧树脂、间苯二酚胶粘剂、酚醛树脂对竹层板的胶合性能的影响;引入胶接界面应力模型,分析了胶接界面的应力、应变分布;研究了温度和水分对胶接性能的影响;最后利用不同等级的竹层板设计并制造了胶合竹,评价了胶合竹抗弯性能。论文得出主要结论如下:(1)规格竹条的密度和弯曲性能分布都范围较大,且规格竹条的弯曲性能与密度呈正相关关系,故对规格竹条进行密度分级是必要的。不同密度等级的竹层板的力学性能差异显着。(2)采用间苯二酚胶粘剂、酚醛树脂和环氧树脂3种胶粘剂对竹层板的干态剪切强度相差不大,与竹层板的剪切强度相当。三种胶粘剂水煮后的剩余剪切强度分别为4.64MPa、4.42 MPa和3.70 MPa;采用封端处理方法能够有效提高竹层板的水煮后剩余剪切强度,三种胶粘剂水煮后的剩余剪切强度分别提高了24.6%、22.0%和44.9%。(3)采用环氧树脂浇铸料的不同跨距的弯曲试验,测得EP155、EP277和EP219三种环氧树脂的平均弹性模量分别为2921 MPa、2213 MPa和3083 MPa,对应的平均剪切模量分别为359.37 MPa、281 MPa和454 MPa。EP155和EP277的弹性模量的差异证明了增韧剂CYH-277具有一定的增韧效果。(4)采用模型计算和数字图像相关的方法研究了竹层板胶接界面应力、应变分布规律。载荷作用初始阶段,胶接界面应变场分布比较分散;随着加载的继续,胶接界面的横向应变场、纵向应变场和剪切应变场分布逐渐集中。利用Volkersen剪切应力模型验证了竹层板胶接应力分布的适应性性和准确性,得出该模型适用于竹层板的胶合理论,为竹层板的胶接设计提供理论基础。(5)采用DMA方法研究了竹材及其胶接件的动态力学性质。室温至200℃范围内随温度的升高,竹材的储存模量逐渐降低,其损耗角的正切值逐渐增加;酚醛类胶粘剂的胶接件在140℃左右发生木质素的玻璃化转变,而环氧树脂的胶接件在100℃左右就出现环氧树脂的玻璃化转变,说明酚醛类胶粘剂的耐热性比环氧树脂好。(6)采用TGA分析方法研究了竹材及其胶接件的热稳定性,得到其热解动力学参数。竹材在200℃前降解缓慢,200℃后竹材开始快速降解,在350℃左右出现降解速率峰值,到400℃以后,大部分物质已经降解完,此时降解速率又变缓慢。竹材最终残余质量约为18%;竹材的最大降解速率比其与环氧树脂和间苯二酚胶粘剂胶接件的最大降解速率大,这说明两种胶粘剂都能与竹材形成良好的交联;采用FWO法计算出竹材的表观活化能为135.9 kJ·mol-1154.0 kJ·mol-1;环氧树脂胶接件的表观活化能范围为147.25 kJ·mol-1188.18kJ·mol-1;间苯二酚胶粘剂胶接件的表观活化能为128.2298 kJ·mol-1151.0279 kJ·mol-1。(7)水分在胶合竹中的传递主要沿纵向进行传递,纵向传递速率远大于横向(径向和弦向),且弦向干缩系数略大于径向干缩系数。对于环氧树脂,从绝干状态到气干状态时竹层板的胶层剪切强度略微下降,气干状态下的胶层剪切强度与饱水状态下的相差不大;对于间苯二酚胶粘剂,随着含水率的增加,胶层剪切强度呈明显下降趋势。环氧树脂胶接竹层板是对其含水率要求不高,但间苯二酚胶粘剂对竹层板含水率的要求比较严格。(8)参照胶合木的设计原则,设计并制造了两种类型的胶合竹,测得A型和B型胶合竹的弯曲强度分别为87.13 MPa和82.16 MPa,对应的弹性模量分别为13300 MPa和16000 MPa。胶合竹的典型破坏模式是其受拉伸区域竹层板拉伸破坏。采用计算胶合竹的弯曲性能的方法比较可靠,弹性模量和弯曲强度的计算误差分别为7.6%和23.0%。
卢伟[10](2013)在《木质胶接接头力学性能的研究》文中认为木材是人类应用最早的材料之一,由丁木材本身具有天然纹理和色泽、易加工、质轻而强重比大、可生物降解、隔声、隔热、绝缘等优点,使木质材料在人类发展的历程中发挥了极其重要的作用。在钢材、水泥、木材、塑料这四大工程材料中,木材是惟一的可再生材料。木质材料已被广泛应用于家具、建筑、乐器、船舶、车辆、医疗器械等各个行业。为了对木质材料进行正确合理的有效使用,就需要了解木材及其连接件的物理力学性能。因此本文针对以桦木为材料的几种胶接接头的力学性能进行了相关理论和试验的研究。论文首先提出了课题的研究背景和研究意义,对木质胶接技术和检测手段进行了阐述,对国内外胶接接头的应力分析、无损检测方法和蠕变特性进行了总结和论述,确定了论文的研究方向和主要研究内容。胶接接头的应力分布是一个复杂的力学问题,本文提出利用三角级数求和的方法,从理论上推导了胶接接头的应力分布区域及解析解的大小,为木质胶接接头应力的分析和求解提供了一种新的理论方法。对桦木搭接胶接接头力学性能进行了正交试验研究。主要研究胶合长度l、试件厚度h和试件宽度b三因素对其力学性能的影响。得到各因素对最大拉伸载荷影响的强弱关系为b>l>h,最优方案为b3l3h3;也得到各因素对拉伸强度影响的强弱关系为h>l>b,最优方案为h1l3b1。得到各因素对弹性模量(MOE)影响的强弱关系为l>h>b,最优方案为l3h1b3;也得到各因素对静曲强度(MOR)影响的强弱关系为h>l>b,最优方案为h1l3b3,弯曲性能的综合最优方案为l3h1b3。并利用Matlab软件构建了搭接接头力学性能的曲面模型和预测方程。对桦木盖板胶接接头力学性能进行三组单因素试验研究。三个因素分别为盖板长度(胶合长度)l、盖板厚度h1、试件和盖板同厚(h=h1),研究它们对接头力学性能的影响。发现拉伸载荷和拉伸强度随胶合长度l的增加而增加,拉伸载荷随盖板厚度h1的增加而增加,而拉伸强度却随盖板厚度h1的增加而略有减小,拉伸载荷和拉伸强度随试件和盖板同厚(h=h1)的增加而减小;弯曲载荷、MOE和MOR都随胶合长度l的增加而增加,随盖板厚度h1或试件和盖板同厚(h=h1)的增加而减小。对桦木斜接胶接接头的力学性能进行了单因素试验研究。研究三种斜率(1:4、1:8、1:12)对其力学性能的影响。斜率k由1:4变到1:8,胶合长度增加20mm,接头的拉伸载荷与拉伸强度增加了2.5倍;由1:8变到1:12,胶合长度也增加20mm,而拉伸载荷与拉伸强度只增加了29.49%;弯曲载荷、MOE和MOR都随斜率的减小而增加。因此斜率越小,斜接接头力学性能越好。对桦木指接胶接接头的力学性能进行了试验研究。研究三种斜度α(1:8、1:10、1:12)对其弯曲力学性能的影响。弯曲载荷、MOE和MOR都随斜度的减小而增加。因此斜度越小,指接接头力学性能越好。利用ANSYS有限元法对桦木胶接接头的力学性能进行了仿真分析,在仿真等效应力图中各种接头受力变形呈现不同程度对称分布,在胶合区域存在应力集中现象。搭接接头应力峰值随胶合长度l的增加而逐渐减小;随试件厚度h的增加,拉伸应力峰值增大,而弯曲应力峰值略有减小。盖板接头的应力峰值也随胶合长度l的增加而逐渐减小;随盖板厚度hl的增加,拉伸应力峰值而减小,随试件和盖板同厚(h=h1)的增加而增大;弯曲应力峰值随盖板厚度hl或试件和盖板同厚(h=h1)的增加而略有增大。斜接接头弯曲应力峰值随斜率k的减小而减小。指接接头由上到下的胶合面的弯曲剪切应力由负变正,数值由大到小再变大,剥离应力峰值在胶合面的中间区域,由上到下峰值逐渐减小,而且斜度越小,应力峰值越小。接头的仿真分析与胶接接头应力理论分析结论存在一致性,可以利用ANSYS有限元对接头的力学性能进行仿真分析。对桦木胶接接头进行了弯曲蠕变试验。搭接和盖板接头的抗弯曲蠕变现象相近似,其抗弯曲蠕变性能随胶合长度和试件厚度(或盖板厚度)的增加而增强,而且接头在蠕变的过程中,会出现突变再恢复的现象。斜接接头的抗弯曲蠕变在140h(第六天)左右发生一次大突变,比原木的突变发生要早,变异量也大,而且变异量随斜率减小而增加。从曲线整体看,斜接接头比搭接和盖板接头的蠕变曲线要光滑平整,也没有蠕变突变再恢复的现象。并利用对数方程和乘幂方程对蠕变曲线进行了回归分析,获得的回归方程精度很高,可以被用来预测各类胶接接头的蠕变过程。利用快速傅里叶变换(FFT)分析技术的弯曲振动法对四种桦木胶接接头进行无损检测。得到动态弹性模量Ef和破坏试验获得的拉伸强度σ(斜接接头除外)、MOE及MOR之间存在明显的相关性,回归关系高度显着,获得的回归方程可进行接头强度预测。将胶接接头应用到单板层级材(LVL)中,结果表明,通过设计合理的接头类型和结构尺寸,可以满足LVL等木质复合材料不同工作场合的使用性能,有效地提高LVL的力学性能和利用率。本文通过试验检测、理论推导和有限元分析的方法对木质胶接接头进行了力学性能的评价及其影响规律的研究,获得的理论模型及预测模型对于木质接头的实践应用有着积极的作用。
二、木材胶接时胶合强度的形成过程(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、木材胶接时胶合强度的形成过程(论文提纲范文)
(1)基于酚化木质素改性的木材胶粘剂制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 木质素的结构及分类 |
1.2.1 木质素的结构 |
1.2.2 木质素磺酸盐 |
1.2.3 有机溶剂木质素 |
1.2.4 硫酸盐木质素 |
1.3 木质素的改性方法 |
1.3.1 木质素化学改性 |
1.3.2 木质素物理改性 |
1.3.3 木质素生物改性 |
1.4 木质素改性胶粘剂的研究进展 |
1.4.1 木质素脲醛树脂胶粘剂 |
1.4.2 木质素酚醛树脂胶粘剂 |
1.4.3 木质素聚氨酯胶粘剂 |
1.5 木质素无甲醛胶粘剂 |
1.5.1 木质素-糠醛胶粘剂 |
1.5.2 木质素-单宁胶粘剂 |
1.5.3 木质素-大豆蛋白胶粘剂 |
1.6 课题研究意义和内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 技术路线 |
第二章 木质素改性及木质素-酚醛树脂胶粘剂的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 木质素的球磨-酚化处理 |
2.2.4 木质素改性酚醛树脂胶粘剂的制备 |
2.3 测试和表征方法 |
2.3.1 羟基含量测定 |
2.3.2 胶粘剂性能测试 |
2.3.3 FTIR分析 |
2.3.4 SEM分析 |
2.3.5 TG分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 苯酚和木质素的质量比对酚化反应的影响 |
2.4.2 温度对酚化反应的影响 |
2.4.3 时间对酚化反应的影响 |
2.4.4 木质素改性前后FTIR分析 |
2.4.5 木质素改性前后TG分析 |
2.4.6 木质素改性前后SEM分析 |
2.4.7 胶粘剂的理化性能分析 |
2.4.8 胶接面破坏情况分析 |
2.4.9 胶粘剂的TG分析 |
2.4.10 胶粘剂的FTIR分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 酚化木质素-糠醛/甲醛树脂胶粘剂的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 酚化木质素-糠醛/甲醛树脂胶粘剂的制备 |
3.3 测试和表征方法 |
3.3.1 胶粘剂性能测试 |
3.3.2 FTIR分析 |
3.3.3 ~1H-NMR和~(13)C-NMR分析 |
3.3.4 SEM分析 |
3.3.5 TG分析 |
3.3.6 DSC分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 糠醛添加量对耐水性的影响 |
3.4.2 糠醛添加量对胶粘剂理化性能的影响 |
3.4.3 TG分析 |
3.4.4 DSC分析 |
3.4.5 SEM分析 |
3.4.6 FTIR分析 |
3.4.7 ~1H-NMR和~(13)C-NMR分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 酚化木质素-糠醛树脂胶粘剂的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 酚化木质素-糠醛树脂胶粘剂的制备 |
4.3 测试和表征方法 |
4.3.1 胶粘剂性能测试 |
4.3.2 FTIR分析 |
4.3.3 ~1H-NMR和~(13)C-NMR分析 |
4.3.4 SEM分析 |
4.3.5 TG分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 糠醛和苯酚的摩尔比对LPFu胶粘剂的性能影响 |
4.4.2 糠醛和木质素的质量比对LPFu胶粘剂的性能影响 |
4.4.3 缩合时间对LPFu胶粘剂的性能影响 |
4.4.4 NaOH用量对LPFu胶粘剂的性能影响 |
4.4.5 TG分析 |
4.4.6 SEM分析 |
4.4.7 FTIR分析 |
4.4.8 ~1H-NMR和~(13)C-NMR分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
5.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(2)棉籽蛋白胶黏剂改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 大豆蛋白胶黏剂的改性 |
1.2.1 热改性 |
1.2.2 超声波改性 |
1.2.3 高压均质改性 |
1.2.4 酸碱改性 |
1.2.5 接枝改性 |
1.2.6 交联改性 |
1.2.7 酶改性 |
1.3 棉籽蛋白胶黏剂的改性 |
1.4 其他蛋白胶黏剂的改性 |
1.4.1 其他植物蛋白胶黏剂的研究 |
1.4.2 动物蛋白胶黏剂的研究 |
1.4.3 单细胞蛋白胶黏剂的研究 |
1.5 丝胶蛋白概述 |
1.5.1 缫丝废水 |
1.5.2 丝胶蛋白 |
1.5.3 丝胶蛋白的应用情况 |
1.6 棉籽粕概述 |
1.6.1 棉籽粕 |
1.6.2 棉籽粕的应用情况 |
1.7 造纸助剂概述 |
1.7.1 造纸助剂 |
1.7.2 造纸助剂的应用情况 |
1.8 主要研究内容和研究目的 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料和试剂 |
2.2 实验仪器和设备 |
2.3 棉籽蛋白胶黏剂制备 |
2.3.1 原材料的预处理 |
2.3.2 实验方案设计 |
2.3.3 胶黏剂的制备 |
2.4 胶黏剂基本性能测定 |
2.4.1 固体含量 |
2.4.2 PH值 |
2.4.3 黏度 |
2.4.4 傅里叶红外光谱分析 |
2.4.5 热重分析 |
2.4.6 扫描电镜分析 |
2.5 胶合板制备及力学性能测试 |
2.5.1 胶合板制备 |
2.5.2 胶合板试件制备 |
2.5.3 力学性能测试 |
3 结果与分析 |
3.1 实验原料 |
3.1.1 缫丝废水 |
3.1.2 棉籽粕 |
3.1.3 造纸助剂 |
3.2 缫丝废水改性棉籽蛋白胶黏剂 |
3.2.1 胶黏剂的基本性能 |
3.2.2 胶合板性能测试 |
3.2.3 实验小结 |
3.3 造纸助剂改性棉籽蛋白胶黏剂 |
3.3.1 胶黏剂的基本性能 |
3.3.2 胶合板性能测试 |
3.3.3 实验小结 |
3.4 缫丝废水与造纸助剂复合改性棉籽蛋白胶黏剂 |
3.4.1 复合改性棉籽蛋白胶黏剂的基本性能 |
3.4.2 胶合板性能测试 |
3.4.3 实验小结 |
3.5 红外结果分析 |
3.5.1 缫丝废水的红外光谱 |
3.5.2 造纸助剂的红外光谱 |
3.5.3 改性棉籽蛋白胶黏剂红外结果分析 |
3.6 热重测试结果与分析 |
3.7 扫描电镜测试结果与分析 |
4 讨论 |
4.1 蛋白胶黏剂的黏度 |
4.2 蛋白胶黏剂的固体含量 |
4.3 蛋白胶黏剂的热稳定性 |
4.4 影响胶黏剂胶合强度的因素 |
4.4.1 缫丝废水对胶合性能的影响 |
4.4.2 造纸助剂对胶合性能的影响 |
4.4.3 复合改性对胶合性能的影响 |
4.5 下一步研究计划 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读硕士期间发表论文 |
(3)小径材指接板横拼合理性设计及有限元分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 桉木加工利用研究现状 |
1.2.1 桉树的性质 |
1.2.2 桉树的利用 |
1.3 指接技术的研究现状 |
1.3.1 指接材概述 |
1.3.2 指榫接合方式对强度的影响 |
1.3.3 指榫参数对强度的影响 |
1.4 有限元分析研究现状 |
1.4.1 有限元分析法在材料学中的应用 |
1.4.2 常用有限元分析软件 |
1.5 主要研究内容及技术路线图 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 技术路线图 |
2 小径材单元性能检测及模型建立 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试验材料与设备 |
2.2.2 实验方案设计 |
2.2.3 弹性模量的测试方法 |
2.2.4 顺纹抗拉强度测试方法 |
2.2.5 测试结果分析 |
2.3 三种板材模型的建立 |
2.3.1 板材模型大小的确定 |
2.3.2 板材指接模型的排列方式 |
2.4 本章小结 |
3 常规指接模型断裂动力学分析 |
3.1 前言 |
3.2 LS-DYNA环境下各项异性材有限元仿真建模 |
3.2.1 几何模型的建立 |
3.2.2 模型的边界条件和假设条件 |
3.2.3 模型的失效断裂法则 |
3.3 四种指接方式的动态断裂情况 |
3.4 四种指接方式动态断裂结论分析 |
3.5 本章小结 |
4 横向拼板指接模型静力学分析 |
4.1 前言 |
4.2 基于ABAQUS环境下的有限元建模仿真 |
4.2.1 确定模型参数 |
4.2.2 模型的边界条件和假设条件 |
4.2.3 模型创建过程 |
4.3 计算结果与分析 |
4.3.1 嵌合度及指长对强度的影响 |
4.3.2 拼接方向对强度的影响 |
4.3.3 不同型号板材对强度的影响 |
4.3.4 不同拼接组合对强度的影响 |
4.4 本章小结 |
5 特殊指形设计及有限元分析 |
5.1 前言 |
5.2 特殊横拼指形设计 |
5.3 静力学分析及指形筛选 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(4)物料配比及表面处理对地质聚合物胶接竹材胶合性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 我国竹资源现状和材性特点 |
1.1.1 我国竹资源现状 |
1.1.2 竹材的化学成分及其微观构造 |
1.1.3 竹材的表面特性 |
1.2 竹材人造板的研究现状 |
1.2.1 竹材人造板的种类及其特点 |
1.2.2 竹材表面改性国内外研究现状 |
1.2.3 竹材人造板胶黏剂的研究发展 |
1.3 地质聚合物的特点及应用现状 |
1.3.1 地质聚合物的概念和来源 |
1.3.2 地质聚合物基本特性 |
1.3.3 地质聚合物利用现状 |
1.3.4 地质聚合物在人造板中的研究进展 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 研究技术路线 |
2.物料配比对地质聚合物胶接竹材胶合性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 偏高岭土基地质聚合物的制备 |
2.3.2 地质聚合物胶接竹材的试件制备 |
2.3.3 性能检测 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 碱激发剂模数对地质聚合物胶接竹材胶合强度的影响 |
2.4.2 碱灰比对地质聚合物胶接竹材胶合强度的影响 |
2.4.3 固含量对地质聚合物胶接竹材胶合强度的影响 |
2.5 小结 |
3.硅烷偶联剂处理对竹材表面特性及胶合性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料和方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 测试方法 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 硅烷偶联剂对竹材表面接触角的影响 |
3.3.2 硅烷偶联剂对竹材表面化学性能的影响 |
3.3.3 硅烷偶联剂对竹材表面形态的影响 |
3.3.4 硅烷偶联剂对地质聚合物胶接竹材胶合性能的影响 |
3.3.5 硅烷偶联剂对竹材与地质聚合物胶合界面微观形貌的影响 |
3.4 小结 |
4.氯化钙溶液处理对竹材表面特性和胶合性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料和仪器设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.3 实验方法 |
4.4 实验结果及分析 |
4.4.1 氯化钙溶液对竹材表面接触角的影响 |
4.4.2 氯化钙溶液对竹材表面化学性能的影响 |
4.4.3 氯化钙溶液对地质聚合物胶合竹材性能的影响 |
4.5 小结 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
校外导师简介 |
致谢 |
(5)高压电场诱导下木竹材及胶黏剂活化与胶合增强机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 引言 |
1.2 生物质复合材料胶合界面研究 |
1.2.1 生物质复合材料概述 |
1.2.2 复合材料胶合理论 |
1.2.3 生物质复合材料界面结构特性 |
1.2.4 生物质复合材料界面力学特性 |
1.2.5 木质复合材料胶合界面改性研究 |
1.2.6 竹质复合材料胶合界面改性研究 |
1.3 高压电场诱导对生物质及其复合材料的影响研究 |
1.3.1 高压电场诱导对材料物化性能的影响 |
1.3.2 电流体动力学 |
1.3.3 高压电场诱导对生物质材料的影响因素 |
1.3.4 高压电场对生物质材料胶合界面特性影响 |
1.3.5 高压电场诱导效应的其他应用 |
1.4 研究内容与目标 |
1.5 技术路线 |
1.6 研究意义与创新点 |
第二章 高压电场诱导对木竹材活化性能的影响机理 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 高压电场处理方法 |
2.2.3 电子自旋共振波谱法 |
2.2.4 静、动态接触角测试法 |
2.2.5 X射线光电子能谱测试法 |
2.2.6 傅里叶红外光谱测试方法 |
2.2.7 化学成分分析法 |
2.2.8 结晶度测试方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 高压电场诱导条件(电压/时间)对木材表面特性影响 |
2.3.2 高压电场诱导对木材不同切面的表面特性影响 |
2.3.3 高压电场诱导对不同树种的表面特性影响 |
2.3.4 高压电场诱导对木材与银粒子的反应特性影响 |
2.3.5 高压电场诱导对竹材的表面特性影响 |
2.4 小结 |
第三章 高压电场诱导对胶黏剂化学组分及流变性行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 高压电场处理方法 |
3.2.3 傅里叶红外光谱分析方法 |
3.2.4 流变性能分析方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 高压电场诱导条件(电压/时间)对胶黏剂中化学组分的影响 |
3.3.2 高压电场诱导条件下胶黏剂流变性行为与温度的变化关系 |
3.3.3 高压电场诱导条件下胶黏剂流变性行为与频率的变化关系 |
3.4 小结 |
第四章 高压电场诱导对木竹复合材料界面特性的影响机理 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 复合材料制备及高压电场处理方法 |
4.2.3 荧光显微镜分析法 |
4.2.4 X射线断面密度扫描分析法 |
4.2.5 力学性能测试方法 |
4.2.6 浸渍剥离测试方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 高压电场诱导条件(电压/时间)对木材胶合板界面特性影响 |
4.3.2 高压电场诱导对木材不同切面组合复合材料的界面特性影响 |
4.3.3 高压电场诱导对不同树种组合复合材料的界面特性影响 |
4.3.4 高压电场诱导对竹质复合材料界面特性影响 |
4.4 小结 |
第五章 高压电场诱导下胶合界面层间刚度与应力分布模型 |
5.1 引言 |
5.2 设计理论 |
5.2.1 木材基本力学特性 |
5.2.2 单层板弹性常数设计理论 |
5.2.3 层合板刚度设计理论 |
5.2.4 层合板强度设计理论 |
5.3 高压电场诱导胶合界面刚度强度分布力学模型 |
5.3.1 基本假设 |
5.3.2 RVE中弹性常数与强度指标的预测 |
5.3.3 RVE中力学性能参数的预测 |
5.4 材料与方法 |
5.4.1 试验材料 |
5.4.2 高压电场处理方法 |
5.4.3 荧光显微镜分析法 |
5.4.4 X射线断面密度扫描分析法 |
5.4.5 纳米压痕测试方法 |
5.4.6 力学性能测试方法 |
5.5 结果与分析 |
5.5.1 高压电场诱导下单板层积材界面特性 |
5.5.2 RVE单元的力学性能预测与验证 |
5.5.3 层合板力学性能预测与验证 |
5.6 小结 |
第六章 总结论与研究展望 |
6.1 总结论 |
6.2 研究展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(6)圆竹分级、展平及竹规格材的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 竹材变异性研究现状 |
1.2.2 竹材分级的应用及研究进展 |
1.2.3 竹材展平技术 |
1.2.4 竹材胶合研究 |
1.2.5 竹材指接工艺研究现状 |
1.3 研究的目的和意义 |
1.4 研究的主要内容 |
1.5 研究技术路线 |
1.6 项目支持与经费来源 |
第二章 圆竹尺寸分级研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设备 |
2.2.3 试验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 毛竹竹秆外形尺寸统计分析 |
2.3.2 毛竹竹秆尺寸在高度方向上的梯度变异 |
2.3.3 圆竹尺寸分级 |
2.4 本章小结 |
第三章 圆竹纵向端面硬度模量测试和分级方法 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试样材料 |
3.2.2 试验设备 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 圆竹纵向端面硬度模量测试方法 |
3.3.2 圆竹纵向端面硬度模量分级 |
3.3.3 圆竹纵向端面硬度模量与其它性能的相关关系 |
3.4 本章小结 |
第四章 竹展平板的制备工艺及性能评价 |
4.1 引言 |
4.2 不同等级竹展平板物理力学性能 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 主要试验设备 |
4.2.3 性能测试 |
4.2.4 结果与分析 |
4.3 竹展平板制备新工艺 |
4.3.1 两种竹展平板制备工艺对比 |
4.3.2 两种竹展平板性能对比 |
4.4 竹展平板规格化 |
4.5 本章小结 |
第五章 竹规格材的制备与胶合界面应力应变分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设备 |
5.2.3 试验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 竹规格材胶合性能 |
5.3.2 竹规格材胶接界面应变场分布演变过程 |
5.3.3 胶接界面剪切应力模型分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 竹规格材的接长性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料和方法 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 仪器设备 |
6.2.3 试验方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 指榫类型对指接竹规格材性能的影响 |
6.3.2 齿榫参数对指接竹规格材性能的影响 |
6.3.3 嵌合度对指接竹规格材性能的影响 |
6.3.4 指接材与未指接材的性能对比 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
7.3 创新点 |
参考文献 |
在读期间学术研究 |
致谢 |
(7)大豆蛋白胶黏剂交联结构调控及增强机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1. 生物质基胶黏剂应用现状 |
1.1.1 单宁基胶黏剂 |
1.1.2. 木质素基胶黏剂 |
1.1.3. 淀粉基胶黏剂 |
1.1.4. 蛋白基胶黏剂 |
1.1.5. 生物质基合成树脂 |
1.2. 生物质基胶黏剂存在问题 |
1.3. 大豆蛋白胶黏剂研究进展 |
1.3.1. 大豆蛋白胶黏剂原料与组成 |
1.3.2. 大豆蛋白胶黏剂黏度降低研究进展 |
1.3.3. 大豆蛋白胶黏剂耐水胶接性能提高研究进展 |
1.4. 大豆蛋白胶黏剂制备胶合板工艺研究进展 |
1.5. 环氧化合物研究进展 |
1.6. 大豆蛋白胶黏剂存在问题 |
1.7. 研究主要内容与技术路线 |
1.7.1. 研究内容 |
1.7.2. 技术路线 |
1.8. 研究目的、意义及创新点 |
1.8.1. 研究目的 |
1.8.2. 研究意义 |
1.8.3. 研究创新点 |
2. 环氧化合物交联增强大豆蛋白胶黏剂性能与机制 |
2.1. 前言 |
2.2. 环氧化物M85增强大豆蛋白胶黏剂研究 |
2.2.1. 引言 |
2.2.2. 试验材料与仪器 |
2.2.3. 试验方法 |
2.2.4. 结果与讨论 |
2.2.5. 本节小结 |
2.3. 环氧化三聚氰胺增强大豆蛋白胶黏剂研究 |
2.3.1. 引言 |
2.3.2. 试验材料与仪器 |
2.3.3. 试验方法 |
2.3.4. 结果与讨论 |
2.3.5. 本节小结 |
2.4. 新戊二醇二缩水甘油醚增强大豆蛋白胶黏剂研究 |
2.4.1. 引言 |
2.4.2. 试验材料与仪器 |
2.4.3. 试验方法 |
2.4.4. 结果与讨论 |
2.4.5. 本节小结 |
2.5. 丙烯酸酯乳液增强大豆蛋白胶黏剂研究 |
2.5.1. 引言 |
2.5.2. 试验材料和仪器 |
2.5.3. 试验方法 |
2.5.4. 结果与讨论 |
2.5.5. 本章小结 |
3. 生物质基交联剂合成与增强大豆蛋白胶黏剂研究 |
3.1. 前言 |
3.2. 木质素基树脂合成与增强大豆蛋白胶黏剂 |
3.2.1. 引言 |
3.2.2. 试验材料与仪器 |
3.2.3. 试验方法 |
3.2.4. 结果与讨论 |
3.2.5. 本节小结 |
3.3. 环氧化树皮提取物合成与增强大豆蛋白胶黏剂研究 |
3.3.1. 引言 |
3.3.2. 试验材料与仪器 |
3.3.3. 试验方法 |
3.3.4. 结果与讨论 |
3.3.5. 本节小结 |
4. 结论与建议 |
4.1. 结论 |
4.2. 建议 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(8)木质素基胶黏剂的热固化性能及胶接机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 胶合板用环保胶黏剂 |
1.2.1 大豆蛋白基胶黏剂 |
1.2.2 单宁基胶黏剂 |
1.2.3 淀粉基胶黏剂 |
1.2.4 树脂基胶黏剂 |
1.3 木质素基胶黏剂研究 |
1.3.1 木质素基胶黏剂的制备 |
1.3.2 木质素基胶黏剂固化行为与胶接机理 |
1.4 存在问题和研究思路 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 研究思路 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 论文构成 |
2 木质素基胶黏剂的制备及表征 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.2.1 木质素的制备 |
2.2.2.2 Klason木质素含量的测定 |
2.2.2.3 木质素固含量 |
2.2.2.4 木质素分子量 |
2.2.2.5 热重测定(TG) |
2.2.2.6 傅里叶红外光谱(FTIR) |
2.2.2.7 ~(13)C核磁共振测定(~(13)C-NMR) |
2.2.2.8 黏度分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 产率与含量 |
2.3.2 热稳定性与化学结构 |
2.3.3 木质素分离提取过程中结构变化 |
2.3.4 黏度分析 |
2.4 小结 |
2.4.1 产率与含量 |
2.4.2 热稳定性 |
2.4.3 木质素分离提取过程中结构变化 |
2.4.4 黏度分析 |
3 木质素基胶黏剂制备胶合板性能及其固化机理 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 木质素基胶黏剂的制备 |
3.2.2.2 胶合板的制备 |
3.2.2.3 木质素基胶黏剂热固化 |
3.2.2.4 胶合板理化性能检测 |
3.2.2.5 分子量 |
3.2.2.6 傅里叶红外光谱(FTIR) |
3.2.2.7 ~(13)C核磁共振测定(~(13)C-NMR) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同热压条件对胶合板力学性能的影响 |
3.3.2 不同热压条件对胶合板耐水性能的影响 |
3.3.3 热压过程木质素基胶黏剂的化学结构变化 |
3.3.4 木质素基胶黏剂固化机理 |
3.4 小结 |
3.4.1 胶合板的力学性能 |
3.4.2 胶合板的耐水性能 |
3.4.3 热压过程木质素基胶黏剂的化学结构变化 |
3.4.4 木质素基胶黏剂固化机理 |
4 改性木质素胶黏剂制备胶合板性能及其固化机理 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.2.1 木质素基胶黏剂的制备 |
4.2.2.2 胶合板的制备 |
4.2.2.3 改性木质素基胶黏剂热固化 |
4.2.2.4 胶合板理化性能检测 |
4.2.2.5 胶合板甲醛释放量 |
4.2.2.6 热重分析 |
4.2.2.7 傅里叶红外光谱(FTIR) |
4.2.2.8 ~(13)C核磁共振测定(~(13)C-NMR) |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 六次甲基四胺对胶合板胶合强度的影响 |
4.3.2 不同热压条件对胶合板力学性能的影响 |
4.3.3 热压过程木质素基胶黏剂的化学结构变化 |
4.3.4 木质素基胶黏剂固化机理 |
4.4 小结 |
4.4.1 六次甲基四胺对胶合板胶合强度的影响 |
4.4.2 不同热压条件对胶合板力学性能的影响 |
4.4.3 热压过程木质素基胶黏剂的化学结构变化 |
4.4.4 木质素基胶黏剂固化机理 |
5 木质素基胶黏剂胶接机理 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.2.1 木质素基胶黏剂的制备 |
5.2.2.2 木材单板水热处理 |
5.2.2.3 胶合板的制备 |
5.2.2.4 激光共聚焦扫描显微镜观察 |
5.2.2.5 傅里叶红外光谱分析 |
5.2.2.6 Zeta电位测定 |
5.2.2.7 胶合强度测定 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 胶黏剂在单板中的渗透性 |
5.3.2 胶黏剂与单板之间的作用力 |
5.3.3 改性单板制备胶合板的胶合强度 |
5.4 小结 |
5.4.1 胶黏剂在单板中的渗透性 |
5.4.2 胶黏剂与单板之间的作用力 |
5.4.3 改性单板的胶合板胶合强度 |
6 结论与创新点 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(9)毛竹胶合竹设计制造关键技术及胶合机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 我国竹林资源现状 |
1.2.2 竹木工程材料研究现状 |
1.2.3 竹材胶合研究 |
1.3 研究的目的与意义 |
1.4 研究主要内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 项目支持及经费来源 |
第二章 竹层板的力学性能评价 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料与设备 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 规格竹条密度分级与力学性能评价 |
2.3.2 竹层板的制备 |
2.3.3 竹层板力学性能测试 |
2.4 试验结果及分析 |
2.4.1 规格竹条密度分布 |
2.4.2 规格竹条力学性能 |
2.4.3 竹层板力学性能 |
2.4.4 对接头对竹层板弯曲性能的影响 |
2.4.5 对接头对竹层板拉伸性能的影响 |
2.5 小结 |
第三章 竹层板的胶合性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料和设备 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设备 |
3.3 试验方法 |
3.3.1 试验试件制作 |
3.3.2 胶合性能测试 |
3.3.3 胶合界面红外光谱分析 |
3.4 试验结果及分析 |
3.4.1 三种胶粘剂对竹层板胶合性能 |
3.4.2 胶层厚度对竹层板与环氧树脂胶合试件的胶层剪切强度的影响 |
3.4.3 红外光谱分析 |
3.5 小结 |
第四章 胶合竹胶合界面剪切应力模型研究 |
4.1 引言 |
4.2 Volkersen胶层剪切应力分布理论 |
4.3 试验材料与设备 |
4.3.1 试验材料 |
4.3.2 试验装置 |
4.4 试验方法 |
4.4.1 胶接界面应变场分布测定 |
4.4.2 胶粘剂剪切模量 |
4.5 试验结果及分析 |
4.5.1 环氧树脂与竹层板胶接界面应变场分布演变过程 |
4.5.2 胶接界面剪切应变分布规律 |
4.5.3 胶粘剂剪切模量测定 |
4.5.4 胶接界面剪切应力模型分析 |
4.6 小结 |
第五章 胶合竹胶接热稳定性研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料与设备 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设备 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 DMA分析 |
5.3.2 TGA分析 |
5.4 试验结果与分析 |
5.4.1 竹材DMA分析 |
5.4.2 三种胶粘剂的胶接件的DMA分析 |
5.4.3 竹材的TGA分析 |
5.4.4 三种胶粘剂胶接件TGA分析 |
5.5 小结 |
第六章 水分对胶合性能影响研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验材料与设备 |
6.2.1 试验材料 |
6.2.2 试验设备 |
6.3 试验方法 |
6.3.1 水分在胶接试件中的传递 |
6.3.2 竹层板的干缩系数测定 |
6.3.3 不同含水率条件下胶粘剂对竹层板的胶接 |
6.4 试验结果与讨论 |
6.4.1 水分在胶合竹中传递规律 |
6.4.2 竹层板的干缩系数 |
6.4.3 不同含水率下胶层拉伸剪切强度 |
6.5 小结 |
第七章 胶合竹弯曲性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 试验材料与设备 |
7.2.1 试验材料 |
7.2.2 试验设备 |
7.3 试验方法 |
7.3.1 胶合竹的制造 |
7.3.2 胶合竹的弯曲性能测试 |
7.4 试验结果与分析 |
7.4.1 胶合竹的载荷-位移曲线 |
7.4.2 胶合竹弯曲性能理论计算 |
7.5 小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
导师简介 |
致谢 |
(10)木质胶接接头力学性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景和研究意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 胶接接头 |
1.2.1 胶接接头的影响因素 |
1.2.2 胶接接头的类型 |
1.2.3 胶接接头受力形式 |
1.2.4 胶接接头失效的形式 |
1.3 胶接接头技术的研究现状 |
1.3.1 国外胶接接头技术的研究现状 |
1.3.2 国内胶接接头技术的研究现状 |
1.3.3 木质胶接技术的研究现状 |
1.4 木质胶接接头存在的问题 |
1.5 论文的主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
2 胶接接头应力的理论分析 |
2.1 概述 |
2.2 搭接胶接接头应力 |
2.2.1 以正弦和余弦级数表示应力 |
2.2.2 待定系数A_n与B_n的联系 |
2.2.3 接头的应力分量 |
2.2.4 以最小应变能原理求解A_n |
2.2.5 应力表达 |
2.3 盖板加固拉伸板接头应力 |
2.3.1 以正弦和余弦级数表达应力 |
2.3.2 待定系数A_n与B_n的联系 |
2.3.3 盖板与拉伸板的应力分量 |
2.3.4 以最小应变能原理求解A_n |
2.3.5 应力表达 |
2.4 力偶作用时接头的应力 |
2.5 数值实例 |
2.6 本章小结 |
3 木质搭接胶接接头的力学性能研究 |
3.1 力学检测试验 |
3.1.1 原材料与试验设计 |
3.1.2 拉伸性能试验 |
3.1.3 弯曲性能试验 |
3.2 响应面模型 |
3.2.1 拉伸强度预测响应面模型 |
3.2.2 弯曲性能的预测响应面模型 |
3.3 有限元法的仿真分析 |
3.3.1 ANSYS有限元软件简介 |
3.3.2 拉伸性能的有限元的仿真分析 |
3.3.3 弯曲性能的有限元的仿真分析 |
3.4 弯曲蠕变特性 |
3.4.1 蠕变理论 |
3.4.2 蠕变试验 |
3.4.3 试验分析 |
3.5 本章小结 |
4 木质盖板胶接接头的力学性能研究 |
4.1 力学检测试验 |
4.1.1 原材料与试验设计 |
4.1.2 拉伸性能试验 |
4.1.3 弯曲性能试验 |
4.2 有限元法的仿真分析 |
4.2.1 拉伸性能的有限元的仿真分析 |
4.2.2 弯曲性能的有限元的仿真分析 |
4.3 弯曲蠕变特性 |
4.3.1 蠕变试验 |
4.3.2 试验分析 |
4.4 本章小结 |
5 木质斜接胶接接头的力学性能研究 |
5.1 概述 |
5.2 力学检测试验 |
5.2.1 原材料与试验设计 |
5.2.2 拉伸性能试验 |
5.2.3 弯曲性能试验 |
5.3 有限元法的仿真分析 |
5.4 弯曲蠕变特性 |
5.4.1 蠕变试验 |
5.4.2 试验分析 |
5.5 本章小结 |
6 木质指接胶接接头的弯曲力学性能研究 |
6.1 弯曲力学性能检测试验 |
6.1.1 原材料与试验设计 |
6.1.2 弯曲力学性能试验 |
6.2 有限元法的仿真分析 |
6.3 本章小结 |
7 木质胶接接头的无损检测研究 |
7.1 无损检测理论 |
7.1.1 概述 |
7.1.2 振动应力波的传播理论 |
7.1.3 FFT弯曲振动无损检测法 |
7.2 搭接胶接接头的无损检测研究 |
7.2.1 拉伸性能无损检测分析 |
7.2.2 弯曲性能无损检测分析 |
7.3 盖板胶接接头无损检测研究 |
7.3.1 拉伸性能无损检测分析 |
7.3.2 弯曲性能无损检测分析 |
7.4 斜接胶接接头弯曲性能无损检测研究 |
7.5 指接胶接接头弯曲性能无损检测研究 |
7.6 各种接头无损检测的综合分析 |
7.6.1 拉伸性能无损检测分析 |
7.6.2 弯曲性能无损检测分析 |
7.6.3 回归方程的建立 |
7.7 本章小结 |
8 胶接接头对单板层积材的弯曲力学性能的影响分析 |
8.1 绪言 |
8.2 试验材料与方法 |
8.2.1 试验材料 |
8.2.2 试验方法 |
8.3 试验结果与分析 |
8.3.1 搭接LVL的力学性能 |
8.3.2 盖板LVL的力学性能 |
8.3.3 斜接LVL的力学性能 |
8.3.4 几种LVL的力学性能对比分析 |
8.4 本章小结 |
结论 |
论文创新点 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、木材胶接时胶合强度的形成过程(论文参考文献)
- [1]基于酚化木质素改性的木材胶粘剂制备及性能研究[D]. 张玉飞. 广西大学, 2021(12)
- [2]棉籽蛋白胶黏剂改性研究[D]. 苏慧东. 山东农业大学, 2021
- [3]小径材指接板横拼合理性设计及有限元分析[D]. 孙锦荣. 北京林业大学, 2020(03)
- [4]物料配比及表面处理对地质聚合物胶接竹材胶合性能的影响[D]. 杨阳. 北京林业大学, 2020(02)
- [5]高压电场诱导下木竹材及胶黏剂活化与胶合增强机理研究[D]. 何倩. 南京林业大学, 2020
- [6]圆竹分级、展平及竹规格材的制备与性能研究[D]. 杨晓梦. 中国林业科学研究院, 2019(02)
- [7]大豆蛋白胶黏剂交联结构调控及增强机制研究[D]. 罗晶. 北京林业大学, 2018
- [8]木质素基胶黏剂的热固化性能及胶接机理[D]. PHAN THI ANH(潘氏瑛). 北京林业大学, 2017(04)
- [9]毛竹胶合竹设计制造关键技术及胶合机理研究[D]. 倪林. 中国林业科学研究院, 2016(01)
- [10]木质胶接接头力学性能的研究[D]. 卢伟. 东北林业大学, 2013(03)