复合改性剂制备及其浸渍处理橡胶木技术研究

复合改性剂制备及其浸渍处理橡胶木技术研究

由于橡胶木的良好社会经济效益,橡胶树的种植已经成为我国南方热带农业主要支撑性产业。但由于割胶等引起的黑筋,黑线,钉眼较多,导致橡胶木的物理、力学性能不佳。

因此,橡胶木改性是木材加工企业必不可少的工艺过程。本论文通过真空-加压浸渍的方法,使用合成的树脂与硅酸钠/硅溶胶的复合改性剂,对橡胶木进行改性处理。

通过对橡胶木素材和改性材的物理力学等性能的测试,评价改性效果。并通过对素材和改性材结构的表征,研究木材改性的机理。

通过基础性能分析,选择G/U摩尔比为1.6的乙二醛-尿素树脂对橡胶木进行处理,用三聚氰胺代替一部分尿素合成GMU树脂。经GU改性后的橡胶木ASE值为65.87%,抗弯弹性模量值提高了21.4%,抗弯强度提高了32.5%,与GMU改性剂相比,GU对橡胶木力学性能的提高更加显著。

硅酸钠由高温高压反应釜合成,平均粒径为20nm,由混溶性、增重率、尺寸稳定性及储存期等因素选择10%GU、20%硅酸钠的复配改性剂改性橡胶木力学性能,抗弯弹性模量提高17.91%,抗弯强度提高了36.98%,与单一的硅酸钠改性剂相比,对橡胶木力学性能的提升更加显著。硅溶胶与GU/GMU复合改性剂的混溶性较好,在木材中的渗透性最佳,改性材密度、增重率提高较多,基本密度提高了20.54%。

综合各种物理力学性能对橡胶木最优的为20%硅溶胶与10%GMU的复合改性剂,改性后橡胶木的抗弯弹性模量值为17.29GPa,较素材提高30.68%,抗弯强度值为126.55MPa,较素材提升37.86%,ASE值达到53.07%。通过XRD、SEM的表征,

证明改性剂与木材内部的化学组分发生交联反应,提高了木材的结晶度,并有效填充到木材内部。