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本工作探讨了工艺参数对硅酸盐改性杉木浸渍效果的影响,以获得较优的杉木呼吸浸渍工艺,并探究了改性杉木的耐火性能,可为扩大杉木应用范围和提高产品附加值提供技术支撑.以硅酸盐为浸渍改性剂,采用呼吸法制得硅酸盐浸渍改性杉木.通过单因素实验法和响应曲面法对呼吸浸渍工艺进行了优化,并利用丁烷喷枪燃烧和锥形量热仪(CONE)对改性杉木的耐火性能进行了测试.响应曲面法分析表明,各工艺因素对硅酸盐改性杉木的增重率的影响大小依次为:浸渍压力>硅酸钠浓度>浸渍时间>呼吸次数,优化得到最佳浸渍工艺为硅酸钠溶液为31.60%(质量分数),浸渍时间为3.80 h,浸渍压力为0.7 MPa,呼吸次数为6次.燃烧实验发现,改性杉木燃烧火焰小.锥形量热分析表明改性杉木的热释放速率(HRR)、热释放总量(THR)、烟释放速率(SPR)和烟释放总量(TSP)都明显低于杉木素材,并且残余炭结构较完整. 相似文献
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为提高无机硅酸钠浸渍改性杨木的性能,使用有机-无机杂化的方法对速生杨木进行了改性.以聚乙烯醇(PVA)为有机改性剂,硅酸钠为无机改性剂,采用分步真空-加压原位浸渍的方法制备PVA-硅酸钠杂化改性杨木.对比了杨木素材、硅酸钠改性杨木和PVA-硅酸钠杂化改性杨木的增重率、密度增大率、力学强度和阻燃抑烟性能,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)对化学结构和结晶结构进行了表征.结果表明,与硅酸钠浸渍改性杨木相比,PVA-硅酸钠杂化改性杨木的增重率提高了7.9%,密度增大率提高了12.3%.PVA-硅酸钠杂化改性杨木的硬度、抗弯强度、抗压强度和冲击韧性都显著提高.FT-IR分析表明,PVA和硅酸钠发生化学反应形成互穿交联结构,并与杨木中的羰基、羟基形成Si-O-C键和氢键缔合,解释了改性杨木力学性能提高的原因.XRD分析表明,PVA和硅酸钠的浸入明显降低了杨木的结晶度,这也是改性杨木冲击韧性提高的原因.PVA-硅酸钠杂化改性杨木的阻燃性能与硅酸钠浸渍改性杨木接近,但抑烟效果显著提高.PVA-硅酸钠杂化改性杨木的平均热释放速率为57.63 kW/m2,较杨木素材降低了28.93%;PVA-硅酸钠杂化改性杨木的总生烟量为1.255 m2,较杨木素材和硅酸钠浸渍改性杨木分别降低了40.3%和31.5%. 相似文献
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制备了不同天然钙镁矿物质粉填充量的竹木复合材料,采用热重(TG)分析、裂解-气相色谱-质谱联用(PY-GC/MS)、Li Chung-Hsiung积分法与Malek法研究了天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解性能及热裂解动力学,并建立了天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解模型。结果表明:天然钙镁矿物质粉热裂解时能够吸收周围的热量,产生的自由基抑制剂和难热裂解的CaO与MgO都能够抑制竹木复合材料的热裂解;裂解产物中,CO、CO2及单苯环类芳香族化合物的含量与未填充竹木复合材料的相比均有所降低,脂肪族化合物含量有所增加。未填充竹木复合材料的热裂解反应模式为随机核化,每个粒子有1个核;天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解反应模式为相界反应、球形对称。 相似文献
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将木纤维(WF)经马来酸酐酯化改性后,再以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,苯乙烯(St)与丙烯酸正丁酯(BA)为单体,在甲苯溶剂中对其进行接枝改性,然后使用密炼机将改性木纤维(MWF)与聚己内酯(PCL)复合制备复合材料。通过红外光谱、力学测试、广角X射线衍射、差示扫描量热-热重同步热分析和扫描电子显微镜研究了MWF和复合材料的结构与性能。结果表明,MWF成功地接枝上了疏水单体,当单体St与BA的摩尔比1.5∶1时,接枝率达到最大值,同时表现出较好的疏水性能;与未改性WF/PCL(20/80)复合材料相比,MWF/PCL(20/80)复合材料的拉伸强度最大增加了22%,断裂延伸率提高了718%;WF经接枝改性后,其复合材料中PCL相的晶粒尺寸、结晶度和热稳定性皆有提高;SEM分析表明MWF和聚合物基体之间的界面粘合明显改善。 相似文献
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在使用过程中,HDF的力学强度不仅会降低,而且其甲醛释放量也会发生变化。采用气候箱老化法处理HDF,按照国家标准跟踪测试HDF的理化指标,探索HDF甲醛释放的规律,为消除甲醛污染和改善室内环境提供理论依据。试验结果表明,在湿热作用下,HDF的力学指标下降到一定程度后趋于平稳,而甲醛释放量与老化周期成指数关系,并使HDF甲醛释放量长期保持在较高水平。 相似文献
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分别以0.5%(质量分数,下同)、1.0%、1.5%和2.0%异氰酸酯(MDI)界面改性剂改性处理后的竹纤维和聚乳酸为原料,通过注射成型工艺制备竹纤维增强聚乳酸复合材料,探讨MDI用量对复合材料界面、力学性能、热性能的影响。结果表明,MDI可以改善竹纤维和聚乳酸界面相容性;随着MDI用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐增大,冲击强度先增大后减小;MDI添加量为1.5%时,复合材料拉伸强度和冲击强度分别达到最大值63.4MPa和11.3kJ/m2;随着MDI用量的增加,复合材料的储能模量逐渐增大,损耗因子逐渐降低,玻璃化转变温度、结晶温度和热分解温度逐渐升高,热稳定性增加。 相似文献
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