木材金属基处理及涂饰性能的研究

论文摘要

为了提高木材的尺寸稳定性和表面涂饰性能,增强表面涂层对木材的保护,延长木制品的使用寿命,扩大速生杨木的应用范围,本论文对速生杨木进行金属化处理,主要采用正交实验法,在不同的温度、压力、时间下,将杨木试件浸渍到熔融的低熔点合金中,求得最佳工艺参数,并观察了金属化杨木的微观结构,测定其尺寸稳定性、全干缩性、吸水性、顺纹抗压强度、漆膜附着力等性能,所得结论总结如下：1.在影响浸渍效果的因素中,压力和保压时间的影响显著,温度影响不显著,浸渍效果随着压力的增加、保压时间的增长而明显。最佳工艺参数为0.5Mpa、85℃、1h。2.在常温常压下观察金属化杨木的微观结构发现,低熔点合金在金属化杨木试件中仍以固态形式存在,主要存在于杨木的导管和细胞腔中,在横切面上呈现出银色亮点,在纵切面上以银色丝状长条存在。3.杨木试件经金属化处理后尺寸稳定性得到改善。吸湿量减少,吸湿率较素材明显降低,阻湿率随着初始质量的增加即密度的增加,整体呈上升趋势；线性膨胀率均有所降低,径向膨胀率为素材的70%～90%,弦向膨胀率为素材的60%-70%,弦径向线性膨胀率之比由素材的2.37倍降低到1.93倍左右,弦向线性抗胀缩性为径向线性抗胀缩性的1.2-4倍。4.杨木试件经金属化处理后,随着密度的增加,其顺纹抗压强度,整体呈现增加的趋势,提高为素材的1.5倍左右,其密度、顺纹抗压强度有着很好的线性回归关系,相关性系数R2为0.9375,回归方程为y=8.1633x+41.507。5.金属化杨木表面的蒸馏水接触角与素材相比明显增大,说明杨木处理材对蒸馏水的浸润性降低,表面自由能有所降低。不论是素材,还是处理材,表面的蒸馏水接触角和时间均有非常好的指数回归关系。与素材相比,杨木处理材的漆膜附着力提高了一个等级。经耐老化实验处理后,金属化杨木试件仍具有较高等级的漆膜附着力。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 我国杨树资源及利用现状
• 1.1.1 我国杨树资源现状
• 1.1.2 杨木材性特点及利用现状
• 1.2 木门窗的发展状况
• 1.3 木门窗表面涂饰的研究现状
• 1.4 木材金属化处理的发展概述及研究现状
• 1.4.1 浸渍法金属化处理的发展概述及研究现状
• 1.4.2 镀膜法金属化处理的发展概述及研究现状
• 1.5 研究的目的与意义
• 1.6 研究的内容
• 2 木材浸渍金属化试验
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 杨木试件的制备
• 2.1.2 试件样本数的选择
• 2.1.3 低熔点合金
• 2.2 实验设备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 试验步骤
• 2.3.2 浸渍效果评价标准
• 2.3.3 试验方法
• 2.4 数据处理与分析
• 2.4.1 常压浸渍数据结果分析
• 2.4.2 真空浸渍和真空加压浸渍法结果分析
• 2.4.3 加压浸渍数据处理与分析
• 2.5 显微结构
• 2.5.1 实验仪器
• 2.5.2 微观结构图片与分析
• 2.6 本章小结
• 3 浸渍试件物理力学性能的比较研究
• 3.1 吸水性试验
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 测量方法
• 3.1.4 数据处理与分析
• 3.2 全干缩性试验
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 测试方法
• 3.2.4 数据处理与分析
• 3.3 尺寸稳定性的试验
• 3.3.1 实验材料
• 3.3.2 仪器设备
• 3.3.3 测量方法
• 3.3.4 数据处理与分析
• 3.4 顺纹抗压强度测试
• 3.4.1 实验材料
• 3.4.2 实验仪器设备
• 3.4.3 实验方法
• 3.4.4 数据处理与分析
• 3.4.5 试件顺纹抗压实验的破坏分析
• 3.5 本章小结
• 4 浸渍材表面性能研究
• 4.1 浸渍材表面湿润性
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 仪器设备
• 4.1.3 测量方法
• 4.1.4 数据处理与分析
• 4.2 涂饰处理
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.2.4 试验结果与分析
• 4.3 本章小结
• 5 总结
• 6 问题与建议
• 参考文献
• 详细摘要
• Abstract