单组分聚氨酯结构用集成材胶合工艺的研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liubin523
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利用玄武岩连续纤维增强塑料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)增强木制材料,可以克服木制材料固有的缺陷,提高木材的使用价值,实现劣质木材的优化利用,大大拓宽木制材料在建筑领域的应用。本论文主要进行了两个方面的研究:(1)以单组分聚氨酯树脂为胶粘剂,采用正交试验法考察了压力,加压时间和涂胶量三个因子对樟子松结构用集成材剪切强度和剥离率的影响,并根据剪切强度确定了最佳工艺参数。研究结果表明:压力对结构用集成材胶合性能影响较显著,单组分聚氨酯胶粘剂集成材的干态剪切强度可以达到ASTM D905干态剪切强度的要求;而湿态剪切强度完全达不到ASTM D905湿态剪切强度的要求。根据ASTM D2559标准对集成材剥离性能检测,集成材试件胶层剥离率达不到ASTM D2559标准规定的要求。根据JAS1152号对集成材进行煮沸剥离合加压减压剥离试验,集成材的剥离率完全可以达到JAS1152号规定的要求;根据最佳工艺参数进行验证性试验验证了樟子松集成材在最佳工艺条件。(2)以单组分聚氨酯树脂为胶粘剂,采用正交试验法考察了压力、加压时间以及涂胶量三个因子对BFRP/结构用集成材胶合性能的影响,根据剪切强度确定了最佳工艺参数。研究结果表明:时间对BFRP/结构用集成材胶合性能影响较显著,单组分聚氨酯胶粘剂BFRP/结构用集成材的干态剪切强度能够达到ASTM905规定的要求;而湿态剪切强度都未达到ASTM905规定的要求,并且BFRP/结构用集成材的剥离率均未达到其各自标准规定剥离率值。根据干态剪切强度的最佳工艺参数验证了BFRP/结构用集成材的最佳工艺参数。在剪切和剥离性能测试中,180目砂纸处理BFRP胶合界面平均剪切强度和平均剥离率要明显高于360目砂纸处理BFRP胶合界面平均剪切强度和平均剥离率。使用扫描电子显微镜分别扫描对结构用集成材和BFRP/结构用集成材的胶合界面,初步分析了其胶合机理。
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