范詒杰 申士杰 陳暑冰
隨著經濟的高速發展和人民生活水平的日益提高,人們對木質材料的需求量在不斷增長,但是世界森林資源卻日趨匱乏,木材供需之間存在著較大的矛盾。利用人工林、速生材是緩解木材供需矛盾的主要途徑之一,但是由于速生材的徑級小、材質疏松、強度低,在承重結構上的應用受到了很大的限制[1]。因此利用纖維增強,將木單板或木材基材與增強纖維復合形成新的復合材料,以弱化木材的天然缺陷,提高木材的附加值,從而實現低質木材的優化利用,提高木材的使用率,符合建設節約型社會的要求。
玄武巖纖維以天然玄武巖礦石為原料,耐化學腐蝕性好,不易燃燒,而且具有良好的力學性能,可用于制備熱絕緣材料、抗震材料、過濾材料以及復合材料等[2]。與玻璃纖維相比,玄武巖纖維的防水性、耐腐性、穩定性更優異,與E-玻璃纖維相比,玄武巖纖維在堿性和酸性介質中的化學性能更好[3-5]。
木質材料與玄武巖纖維是兩種性質不同的材料,二者直接膠合會因材性差異較大導致膠合強度不能滿足結構用材的要求,從而限制其利用領域。另外竹材的竹青面到竹黃面,彈性模量逐漸減小,顯現出功能梯度材料的特性。因此,將材性介于木材與玄武巖纖維之間的竹材作為緩沖性材料制備復合板材,可最大程度發揮上述3種材料各自的性能特點,提高復合材料整體的強度和剛度。
因此復合板材性能很大程度取決于竹-纖維膠層的膠合性能,筆者在李靜[5]關于以等離子體+KH550表面改性方式改性玄武巖纖維表面活性的研究基礎上,研究不同膠黏劑以及偶聯劑處理竹材對玄武巖纖維增強竹木膠合板膠合性能的影響。……