【摘 要】
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竹材是一种重要的可再生生物质材料,具有成材快、强度高、韧性好、硬度大等诸多优点。然而竹材在户外应用时极易发生腐朽、霉变等生物劣化现象。防腐处理可有效防治生物劣化现象,但可能引起防腐剂流失和金属腐蚀等问题,因此有必要深入研究竹处理材性能及其长效防护方法。三唑复合防腐剂兼具防腐防霉变功能。本研究选用三唑复合防腐剂处理毛竹（Phyllostachys edulis）制备竹处理材,研究其防霉变性能、抗流失
【基金项目】
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“十三五”国家重点研发计划林业资源培育及高效利用技术创新重点专项（2017YFD0600803）；
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竹材是一种重要的可再生生物质材料,具有成材快、强度高、韧性好、硬度大等诸多优点。然而竹材在户外应用时极易发生腐朽、霉变等生物劣化现象。防腐处理可有效防治生物劣化现象,但可能引起防腐剂流失和金属腐蚀等问题,因此有必要深入研究竹处理材性能及其长效防护方法。三唑复合防腐剂兼具防腐防霉变功能。本研究选用三唑复合防腐剂处理毛竹（Phyllostachys edulis）制备竹处理材,研究其防霉变性能、抗流失性能和金属腐蚀性能;采用元胞自动机（CA）模型探究竹处理材金属腐蚀形貌特征;采用脲醛树脂（UF）/桐油微胶囊型自修复涂层技术延长涂层使用寿命,实现涂层长效防护的目的。主要研究结论如下:（1）三唑复合防腐剂竹处理材防霉变性能三唑复合防腐剂竹处理材具有较好的防霉变性能。丙环唑（PPZ）-戊唑醇（TEB）/碘丙炔基正丁氨基甲酸酯（IPBC）浓度大于0.06/0.05wt%(载药量0.124/0.104kg·m-3)时,对霉菌和变色菌的防治效力均可达到100%;PPZ-TEB/甲基氯异噻唑啉酮-甲基异噻唑啉酮（MCI-MI）中MCI-MI浓度为0.17wt%(载药量0.341kg·m-3)和0.26wt%(载药量0.517kg·m-3)时,对变色菌治效力均可达到100%。（2）三唑复合防腐剂竹处理材抗流失性能和金属腐蚀性能三唑复合防腐剂竹处理材中PPZ、TEB和IPBC抗流失性能良好,流失率分别为2.02%(载药量0.072kg·m-3)、1.2%(载药量0.072kg·m-3)和0.65%(载药量0.284kg·m-3);MCI和MI流失率分别为14.78%(载药量0.543kg·m-3)和48.87%(载药量0.181kg·m-3),流失率较高。相比于不锈钢、铝合金及铜质金属,三唑复合防腐剂竹处理材对铁质金属具有较强金属腐蚀性。PPZ-TEB、PPZ-TEB/IPBC和PPZ-TEB/MCI-MI竹处理材对Q235钢和65Mn钢的腐蚀速率范围分别为69.39～132.70μm?a-1、81.58～171.10μm?a-1和111.39～324.22μm?a-1;56.03～95.49μm?a-1、64.86～114.73μm?a-1和95.08～250.57μm?a-1。（3）竹处理材金属腐蚀形貌特征研究根据三唑复合防腐剂竹处理材中Q235钢局部腐蚀特征建立了腐蚀坑起始模型和生长模型。基于Q235钢腐蚀坑起始模型和生长模型建立了CA模型,结果表明模型能够很好地模拟竹处理材金属腐蚀演化过程。（4）胶囊型自修复涂层长效防护竹处理材性能UF/桐油微胶囊封装工艺参数为p H值3～3.5、乳化剂用量10ml、搅拌转速400rpm时,微胶囊平均粒径、粒径分布、包封率分别为97μm、22～185μm、71wt%,芯材平均含量约为77wt%,热降解温度约为220℃。UF/桐油微胶囊型自修复涂层具有自动修复损伤区域的能力,且抗冲击性能和附着强度未出现明显降低。UF/桐油微胶囊型自修复涂层能够有效提高竹处理材抗流失性和降低对金属的腐蚀性。涂饰自修复聚氨酯和自修复丙烯酸酯涂层后,在综合老化条件下0.3wt%MCI-MI中MCI的流失率较对照涂层分别降低了0.63%和3.04%,MI分别降低了9.80%和6.05%;PPZ-TEB/MCI-MI处理材中Q235钢腐蚀后平均质量损失率（720h）比对照涂层分别降低了58.2%和66.3%,而65Mn钢分别降低了44.9%和67.1%。
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