胶结软木地板材力学性能优化及尺寸稳定性分析

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软木地板具有静音、防潮、防静电、脚感舒适、绿色环保等诸多优势。随着软木地板的逐渐普及,软木地板从最初的图书馆、医院等对其力学强度较低的领域逐渐向运动场等对其力学强度要求较高的领域延伸。因此,市场对力学强度更高的软木地板的需求越来越大。制备密度更大的软木地板可有效提高地板力学强度,但碍于国内软木资源的数量,增大密度会增大对于软木的需求。因此,在地板一定密度的条件下,提高其力学强度显得尤为必要,具有重要的研究价值。本文以不改变地板材密度,提高其力学强度为目的,首先通过对制备胶结软木地板材的工艺进行改进和优化,再用天然纤维进行力学强度增强,制备了密度为0.4g/cm3、具有高强度、尺寸稳定性优良的竹纤维增强型胶结软木地板材(CBC-15%)。论文的主要研究结果如下:(1)在相同密度条件下,采用单板热压法制备的地板材比采用“模框工艺”法制备的地板材具有更大的力学强度。研究发现密度为0.4g/cm3的胶结软木地板材的最佳热压工艺参数为:施胶量10%、热压温度为125℃、热压时间2min/mm。此工艺条件下的胶结软木地板材保证了脚感的舒适性及地板的压缩回弹性能的同时,力学强度得到提升,耐湿热尺寸稳定性得到改善。(2)添加天然纤维对胶结软木地板材进行力学强度增强,制备了竹纤维增强型胶结软木地板材(CBC-15%)。研究发现,竹纤维的加入不需要改变最佳热压工艺参数;与纯胶结软木地板材相比,CBC-15%力学强度(抗拉强度、静曲强度、弹性模量)显著提高;抗高湿热尺寸稳定性改善效果非常显著。竹纤维增强型地板材压缩度有略微的下降,但不影响其脚感舒适性,而回弹率提高,尺寸稳定性能增强。(3)CBC-15%地板材保留了软木特有的色彩和纹理,耐磨损性能得到改善,达到优等品的标准,抗吸水膨胀率性能增强,单悬臂模式动态黏弹性表明在室温(-5℃~25℃)下,储能模量升高,损耗模量减少,抗弯曲变形的能力提高。CBC-15%地板材与国外高强地板材相比,相关力学及物理性能相近,耐磨性、抗拉强度、回弹率更佳优异。
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