低分子量酚醛树脂强化毛白杨木材干燥特性及其机理研究
本研究以人工林毛白杨(Populus tomentosa)木材为研究对象,以低分子量酚醛树脂为浸渍强化物质,系统研究了木材浸渍处理前预干燥和浸渍处理、不同干燥工艺组合对木材物理力学性质的影响及浸渍材的水分迁移特性,通过微观构造观察等方法揭示浸渍处理对木材性质及干燥特性的影响机理。本研究对于改善人工林木材物理力学性能,提高低密度人工林木材附加值及扩大使用范围等方面具有重要的理论意义和实用价值。论文的主要研究结论如下:(1)不同干燥方法对木材物理力学性质及微观构造的影响毛白杨木材常规干燥合格率为96.5%,高温(最高为120℃)干燥和气干合格率分别为86.7%和84.0%。三种干燥方法对MOR、MOE的影响无显著差异;与气干材相比,高温干燥方法显著降低木材冲击韧性达28.6%;高温干燥使木材硬度降低。高温干燥显著降低木材干缩率和平衡含水率,20℃/65%RH状态平衡后高温干燥材平衡含水率比气干材低23.7%,比常规干燥材低25.7%;气干材吸水平衡后的含水率较常规干燥材和高温干燥材高20%以上,即气干材更容易被水浸渍。三种方法干燥材的尺寸稳定性顺序为:高温干燥材>常规干燥材>气干材。木材表面润湿性顺序为:气干材>高温干燥材>常规干燥材,且弦切面的润湿性好于径切面。对不同方法干燥的毛白杨木材微观构造观察发现,常规干燥材木纤维细胞的胞间层有开裂现象,且连通形成微裂纹,少数木纤维细胞壁有V形裂纹;高温干燥材木纤维细胞胞间层开裂引起的微裂纹及木纤维细胞壁上的V形裂纹发生普遍,木纤维壁层内还有较多内裂发生,且径壁上也发现较多微裂纹。(2)浸渍及干燥工艺组合对木材性质的影响毛白杨木材经20%浓度低分子量酚醛树脂水溶液真空-加压浸渍结果显示,三种预干燥方法对木材增重率无显著差异,均为23%左右。浸渍材干燥周期较未处理材增加了一倍左右。预干... （共164页)
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