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本文以毛竹纤维化竹单板为研究对象,采用不同温度对其进行热处理,研究了不同温度处理对其表面、物理和化学性能的影响,并采用热处理后纤维化竹单板为基本单元,引入溴标记的、浸渍用PF树脂为胶黏剂,制备竹基纤维复合材料,重点采用激光扫描共聚焦(LSCM)、微型计算机断层扫描技术(Micro CT)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、多功能成像电子能谱仪(XPS)、固态核磁共振成像技术(NMR)、带能谱扫描电子显微镜(SEM-EDS)、带能谱透射电子显微镜(TEM-EDS)和原位纳米压痕测试系统(NI)等先进方法对竹基纤维复合材料成型过程中胶黏剂在细胞中分布、细胞微观结构变化、胶合界面的表征以及形成机理等进行了较为系统的研究得到如下结论:(1)引入溴标记、浸渍用PF树脂胶黏剂,跟踪PF树脂胶黏剂在竹基纤维复合材料中的分布和渗透情况。采用荧光显微镜和计算机断层扫描技术观察,结果显示:经过高温和高压处理后,部分胶黏剂分布在纤维化竹单板因碾压和疏解形成的裂纹和破损的导管组织中;部分胶黏剂通过纹孔渗透进入到薄壁细胞的细胞腔和胞间层中,并附着在细胞腔的内表面;纤维细胞因排列紧密,基本没有胶黏剂分布其中。(2)PF树脂胶黏剂与纤维化竹单板之间形成化学胶合。采用傅立叶变换红外光谱和固体核磁共振分析竹基纤维复合材料的化学组分,结果显示:PF树脂胶黏剂与多糖表面羟基之间形成氢键,与木质素中的紫丁香基和愈创木基发生缩合反应或取代反应。(3)PF树脂胶黏剂在纤维化竹单板的细胞腔中形成机械结合。扫描和透射电子显微镜观察竹基纤维复合材料的微观形貌显示:PF树脂胶黏剂通过纹孔渗透进入到薄壁细胞的细胞腔中,分别在压缩密实的薄壁细胞的细胞腔中形成胶膜和胶钉两种结合方式,防止被压缩的细胞吸水变形、回弹。(4)PF树脂胶黏剂与纤维化竹单板的薄壁细胞的细胞壁物质形成互穿网络结构。带能谱的扫描和透射电子显微镜观察显示:PF树脂胶黏剂通过渗透进入到薄壁细胞的细胞壁中,并与细胞壁物质形成互穿网络结构。(5)与纤维化竹单板的微力学性能相比,竹基纤维复合材料细胞壁的弹性模量和硬度分别提高了 41.77%和47.95%,而纤维细胞的弹性模量和硬度分别提高了 7.16%和3.57%,表明PF树脂胶黏剂渗透进入到薄壁细胞的细胞壁中,并与细胞壁物质形成互穿网络结构。(6)采用经过200℃处理后的纤维化竹单板制备的竹基纤维复合材料的耐水性能明显改善,表现为吸水宽度、厚度膨胀率和吸水率分别降低了 21.60%、32.27%和26.60%;竹基纤维复合材料的力学性能降低,表现为静曲强度和水平剪切强度分别降低了 56.1 4%和 42.15%。