炭化及乙酰化处理对毛竹性能的影响

摘要

本文以毛竹为研究对象,以减小改性材力学性能降低的消极影响,提高毛竹尺寸稳定性和耐腐性能为目的,分别采用单因素分析法和正交实验的方法对毛竹进行炭化和乙酰化处理实验,研究了改性材的主要物理性能、力学性能、耐腐性能、FTIR特征、结晶度与热重变化,研究结果表明:
　　(1)炭化材的颜色较素材颜色加深,且随着处理温度的升高和处理时间的延长,明度值L*逐渐下降,最大降幅可达41.73％,色差值△E*呈现逐渐升高的趋势,最大升幅可达91.57%,a*、b*和饱和度C*均有不同程度的增加;乙酰化材的颜色较素材颜色加深,明度L*值有不同程度的下降,最大降幅为45.9%,红绿色a*值增加明显,C*值小幅下降,色差值△E*值较大,即试件的颜色变化明显。
　　(2)未处理材的吸湿率为12.51%,吸水率为92.71%,炭化材的吸湿率、吸水率分别在8.50%~10.93%和46.95%~90.68%之间波动,较素材均有较大幅度的下降,且随着炭化温度的升高和炭化时间的延长,吸湿率、吸水率呈现逐渐减小的趋势;乙酰化处理后毛竹的吸湿率、吸水率分别在6.98%~9.86%和33.52%~53.30%之间变化。
　　(3)炭化处理后毛竹的力学性能均有不同程度的下降,其中顺纹抗压强度最大下降了31.63%,抗弯强度最大降幅为68.38%,抗弯弹性模量降幅最高可达38.02%;毛竹经乙酰化处理后的顺纹抗压强度有所增加,增幅最大可达31.28%,而抗弯强度和抗弯弹性模量均有不同程度的下降,最大降幅分别为49.06%和43.00%。
　　(4)与素材相比,经彩绒革盖菌、密粘褶菌、香菇、平菇浸染后,炭化材耐腐性能提高到Ⅱ级或Ⅰ级,耐腐或强耐腐;乙酰化材耐腐性能均提高到Ⅰ级,强耐腐。
　　(5)通过比较毛竹改性前后的化学组分、傅里叶红外光谱图、结晶度和热重分析,推断其内部结构发生的变化,探讨部分改性机理。

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1文献综述

1.1 研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 实验原理

1.4 本文主要研究内容

2引言

3材料与方法

3.1 试验材料

3.2 仪器

3.3实验步骤

3.4 实验方法

4结果与分析

4.1 改性对毛竹物理性能的影响

4.2 改性对毛竹力学性能的影响

4.3 改性对毛竹耐腐性能的影响

4.4 改性机理的探索

5结 论

5.1改性前后表面颜色的变化

5.2 改性前后吸湿吸水性能的变化

5.3 改性前后力学性能的变化

5.4 改性前后毛竹耐腐性能的变化

5.5改性处理对毛竹化学组成的影响

5.6改性前后毛竹FTIR特征的变化

5.7改性前后毛竹结晶特性的变化

5.8热重分析

5.9 最佳工艺条件的确立

参考文献

致谢

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