铜唑木材防腐剂的抗流失性及金属腐蚀性能

摘要

在过去70多年，铜铬砷木材防腐剂，简称CCA作为最主要的水载性木材防腐剂在全球广泛使用。但因CCA含有重金属砷(As)和铬(Cr)对环境造成了污染使得许多国家对其禁止使用。美国环境保护局宣布2003年12前将逐步限制含砷防腐剂处理的木材在民用场合的使用，只能作为工业用途使用。与此同时，欧洲也作出相应的决定于2004年禁止木材防腐剂中使用砷类化合物。 铜唑类木材防腐剂，简称CuAz类木材防腐剂，是一种可以替代CCA的环保型木材防腐剂。本文主要研究其三唑化合物的分析方法，CuAz防腐剂的抗流失性以及铜防腐剂的金属腐蚀性。 研究结果主要表明： 1．高效液相色谱仪对三唑化合物戊唑醇(TEB)和丙环唑(PPZ)进行定量分析的条件为：大连依利特P230型高效液相色谱仪；20μl闭合进样环；C<,18>SinoChrom ODS-BP 5μm，i.d．4.6×200mm液相色谱柱；紫外可见检测器，检测波长220nm；EC2000数据工作站；以甲醇和水为流动相，甲醇：水=9：1(v/v)；流速：1.0ml/min；TEB和PPZ的保留时间分别为4.1 min和4.4 min。 2．CuAz防腐剂中的铜的固着率总体上优于ACQ，但低于CCA-C。CuAz防腐剂中固着率最高的是CuAz-7(Cu(OH)<,2>，NH<,3>，PPZ)，达到99.6％，最低的是CuAz-9(Cu<,2>(OH)<,2>CO<,3>，EA，TEB)，只有56.1％。以氨水做配体的制剂固着性高于以乙醇胺。在木材中固着性强弱依次是Cu(OH)<,2>>CuSO<,4>>Cu<,2>(OH)2CO<,3>。TEB和PPZ在木材中的抗流失性较好，CuAz-2(CuSO<,4>-5H<,2>O，EA，TEB)、CuAz-6 (Cu(OH)<,2>，EA，TEB)、CuAz-8(Cu(OH)<,2>，EA，PPZ)和CuAz-9(Cu<,2>(OH)<,2>CO<,3>，EA，TEB)几乎不流失。其他CuAz防腐剂固着率也能达到95％以上。 3．TEB和PPZ的回收率最好的是CuAz-3(CuSO<,4>-5H<,2>O，NH<,3>，PPZ)，能达到98.4％。CuAz-1(CuSO<,4>-5H<,2>O，NH<,3>，TEB)、CuAz-4(CuSO<,4>-5H<,2>O，EA，PPZ)、CuAz-7(Cu(OH)<,2>，NH<,3>，PPZ)、CuAz-8 (Cu(OH)<,2>，EA，PPZ)能达到50％左右，其余的在60％以上。 4．CCA对铜和Q235A4钢的腐蚀性最小，Cu<,2>(OH)<,2>CO<,3>和Cu(OH)<,2>配制的防腐剂对Q235A钢的腐蚀比CuSO<,4>小，乙醇氨做配体的防腐剂对Q235A钢的腐蚀比氨水小， 304L不锈钢几乎不腐蚀，环氧树脂涂饰金属表面能很好的保护铜、Q235A钢、热镀锌钢不被腐蚀。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章绪论

1.1引言

1.1.1研究背景

1.1.2研究目的和意义

1.2国内外研究现状与评述

1.2.1.三唑防腐剂的研发

1.2.2铜唑防腐木材的耐久性

1.2.3铜唑防腐剂的固着性

1.2.4铜唑防腐剂对木材力学性能的影响

1.2.5铜唑防腐剂对环境的影响

1.2.6铜唑防腐剂对金属的腐蚀性

1.2.7铜唑防腐剂中铜的回收

1.2.8铜唑防腐剂在木材中的分布及防腐剂的分析方法

1.2.9铜唑防腐剂的应用

1.3研究目标和主要研究内容

1.3.1研究目标

1.3.2主要研究内容

1.4重点解决的问题

1.4.1滤出液中TEB、PPZ的测定方法

1.4.2木材中TEB和PPZ的提取和测定方法

1.4.3木材防腐剂对金属腐蚀的影响因素的评定

1.5研究技术路线

1.5.1 TEB和PPZ分析方法的建立

1.5.2铜唑类木材防腐剂的流失性研究

1.5.3铜唑类防腐剂三唑化合物在木材中的回收性研究

1.5.4铜唑类木材防腐剂对金属腐蚀性的研究

第二章TEB和PPZ分析方法的建立

2.1试验材料和试验方法

2.1.1试验材料

2.1.2TEB、PPZ的高效液相色谱分析方法试验设计

2.2试验结果与分析

2.2.1TEB和PPZ方法条件的探索

2.2.2标准曲线的绘制

2.3结论与讨论

2.3.1结论

2.3.2讨论

第三章铜唑木材防腐剂的流失性研究

3.1试验材料和方法

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.2试验结果与分析

3.2.1防腐剂中铜的固着性比较

3.2.2三唑的流失性比较

3.3结论与讨论

3.3.1铜的固着性

3.3.2三唑的固着性

3.3.3防腐剂的固着性

3.3.4讨论

第四章铜唑类防腐剂三唑化合物在木材中的回收性研究

4.1试验材料与方法

4.1.1试验材料

4.1.2试验方法

4.1.3试验结果计算

4.2铜唑类防腐剂三唑化合物在木材中的回收率结果与分析

4.2.1三唑化合物在木材中的回收率结果

4.2.2.分析

4.3结论与讨论

4.3.1结论

4.3.2讨论

第五章铜唑类木材防腐剂对金属腐蚀性的研究

5.1试验材料与方法

5.1.1试验材料

5.1.2试验方法

5.2结果与分析

5.2.1腐蚀试验结果

5.2.2小结

5.3结论与讨论

5.3.1结论

5.3.2讨论

第六章展望

附表

参考文献

在读期间的学术研究

致谢