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玄武岩水晶玻璃粉体是一种新型的高性能粉体,具有防辐射、耐高温、耐腐蚀、强度高等优点,且生产过程绿色无污染。利用玄武岩水晶玻璃粉体增强木质复合材料可以克服木制材料固有的缺陷,提高木材的使用价值。 论文第一部分主要研究了玄武岩水晶玻璃粉体木质复合材料的工艺,胶黏剂为三聚氰胺改性脲醛树脂。通过研究发现标准碱化后的杉木粉更加均匀,能更好的与胶黏剂混合。复合板的拉伸强度提高了7.12%,弯曲强度提高了12.52%。本课题实验结果表明胶黏剂使用量为150g时,此时复合板的总体性能最优,并且不会造成原料浪费。使用KH-550硅烷偶联剂作为玄武岩水晶玻璃粉体的改性剂,采用两种方式,即表面处理和整体掺合的方法。表面处理这种方式得到最佳的浓度为0.75%,此时复合板的拉伸强度达到峰值24.146MPa,弯曲强度为40.301MPa。与未处理时相比,复合板拉伸强度提高了7.98%,弯曲强度提高了8.54%。对于后一种处理方式,得到最佳浓度为1%,此时复合板拉伸强度提高了8.77%,弯曲强度提高了8.98%。极限氧指数仅提高了2.76%。采用三因素三水平正交实验,探究热压的最佳工艺参数。通过复合板拉伸强度和弯曲强度的极差分析和SPSS方差分析,得到最佳的热压工艺为120℃、15MPa、10min。 第二部分主要比较了两种玄武岩物质(玄武岩水晶玻璃粉体和玄武岩短切纤维)增强木质复合材料的机械性能、吸水性、阻燃性的不同,增强体的比例为0%,5%,10%,15%,20%,25%。得出粉体最佳增强比例为15%,此时复合板的综合性能最优,拉伸强度为24.322MPa,与未添加增强体的复合材料相比强度提高了94.25%。弯曲强度为40.067MPa,提高了37.37%。复合板的吸水厚度膨胀率为0.02551,24小时吸水率达到最低的0.11086,复合板的极限氧指数为33.5。短切纤维的最佳增强比例为10%,此时纤维增强复合板的拉伸强度达到峰值18.88MPa,与未添加增强体的复合材料相比强度提高了50.79%。弯曲强度为39.209MPa,提高了34.43%。复合板的吸水厚度膨胀率为0.0695,24小时吸水率达到最低,为0.13606,复合板的极限氧指数为32.5。总体来看,粉体的增强效果优于短切纤维,但短切纤维在某些方面(如断裂时延续性)的效果要比粉体强。