為了制造纖維強(qiáng)化膠合板 ,把竹子或黃麻作為加固材料 ,對(duì)膠層結(jié)合力、剪切強(qiáng)度和彎曲、剪切的物理性能方面進(jìn)行研究 ,它們的膠合形式的物理特性作用。恒旭試驗(yàn)機(jī)提供膠合板板材萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，歡迎選購(gòu)www.sqww.cn
1 材料和方法
材料 :產(chǎn)于亞洲的Ｍｏｓｏ竹子、黃麻布 ,用竹子作夾層材料時(shí) ,為了得到良好的膠合強(qiáng)度 ,應(yīng)剝?nèi)テ淅锿鈱悠ぁＲ驗(yàn)槠渫鈱悠ず邢炠|(zhì) ,阻止水從外皮進(jìn)入 ,削弱膠粘力 ,其內(nèi)壁層的物理力學(xué)性能比其他部位低得多。竹子材料分為兩種形狀使用 ;竹帶狀和編制板坯狀。帶狀寬為 1 0ｍｍ ,厚為 0 8ｍｍ。黃麻布是以 1 0股繩子編制的 (1 0ｍｍ× 1 0ｍｍ)其厚度為 1 3ｍｍ。木材單板是黃波羅雙木材板 ,其厚度為 3 2ｍｍ。膠液采用甲酚醛樹(shù)脂。
2 板材制作
竹帶狀或黃麻布夾在表板和芯層之間 ,把夾層分別設(shè)置在 0 / 90度和 45度定向。這兒有 6種夾層定向膠合板 ;竹帶狀在 0 / 90度和 45度定向 ,竹板胚在 0 / 90度和 45度定向 ,黃麻布 0 / 90度和 45度定向。
所有試驗(yàn)樣板 (3 0ｃｍ× 3 0ｃｍ)是在實(shí)驗(yàn)里制作的 ,每膠層用甲酚醛樹(shù)脂以 2 80 ｇ/ｍ2 用量涂上。竹板坯和黃麻布的樹(shù)脂滲透率為 2 0 %和 50 %,濃度為 50 %～ 60 %甲酚醛樹(shù)脂可以在其中滲透。竹子夾層膠合板經(jīng)高壓 2 0 0ＫＰａ高溫 1 45℃壓制 7ｍｉｎ制作的。為了生產(chǎn)彎曲強(qiáng)度良好的膠合板 ,其高壓比通常略高一點(diǎn)為好。黃麻布夾層膠合板經(jīng)高壓 1 0 0ＫＰａ、高溫 1 45℃壓制 6ｍｉｎ而成的。
3 測(cè)定物理力學(xué)性能
將所有膠合樣板在室溫為 2 0℃和相對(duì)濕度為 50 %條件下進(jìn)行彎曲性能試驗(yàn)。試驗(yàn)分為濕、干條件循環(huán)進(jìn)行 ,在室內(nèi)溫度的水里 ,浸泡膠合樣板 4ｈ ,接著在 60℃溫度條件下烘干 2 0ｈ ,然后在水里煮 4ｈ。每膠合樣板有 3層 ;表層、芯層和夾層。對(duì)膠合樣板進(jìn)行剪切試驗(yàn) ,其樣板長(zhǎng)度為 2 50ｍｍ ,用載荷靜力彎曲試驗(yàn)方法測(cè)定其彎曲強(qiáng)度。
4 結(jié)果與討論
膠層剪切強(qiáng)度是對(duì)層積膠合板的基本物理力學(xué)性和耐久性的特征之一 ,用ＪＡＳ(日本農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) )試驗(yàn)方法 ,對(duì)組織材料的膠層剪切強(qiáng)度已經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究。
在竹帶狀?yuàn)A層膠合板 (ＢＳ 0 / 90和ＢＳ 45)里表層和芯層的剪切強(qiáng)度相當(dāng)大 ,但是夾層的剪切強(qiáng)度比別的小得多 ,尤其是在 0 / 90度定向時(shí)。在 45度定向時(shí) ,其剪切強(qiáng)度比在 0 / 90度定向時(shí)的大得多。竹板坯夾層膠合板在兩種定向時(shí) (ＢＭ 0 /90和ＢＭ 45)相比較 ,很顯然在 45度定向時(shí)一般膠層的剪切強(qiáng)度比在0 / 90度定向時(shí)的大得多。在其偏差標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi) ,在這兩種定向時(shí) ,竹板坯的剪切強(qiáng)度都要大一些。黃麻布夾層膠試驗(yàn)表明 ,黃麻布對(duì)木材單板有良好的粘著力 ,無(wú)論是在 0 / 90度定向時(shí) ,還是在 45度定向時(shí) ,其剪切強(qiáng)度都大。
5 彎曲性能
如將膠合板用作建筑材料時(shí) ,要研究其彎曲性能 ,包括其彈性模量和斷裂模量 ,要測(cè)定對(duì)板面紋理科行方向的彎曲性能。夾層膠合板可以增加其彈性模量 ,并且在 0 / 90度定向處理的所有材料的彈性模量比在 45度定向的更大一些。在 0 /90度定向時(shí) ,竹帶狀?yuàn)A層膠合板的斷裂模量較小一些 ,不過(guò)其它夾層膠合板的沒(méi)有影響。
6 剪切性能
對(duì)于作建筑材料的膠合板 ,板材和板面的剪切模量是在側(cè)面和表面的抗彎曲和變形上重要的因素在 45度定向時(shí)所有的夾層膠合板的剪切彈性模量增加到 40 %～80 %,但是在 0 / 90度定向的更小些。在 45度定向時(shí)竹子夾層膠合板的彈性模量增加到 50 %以上 ,超過(guò)在 0 / 90度定向的彈性模量。對(duì)黃麻夾層膠合板來(lái)說(shuō) ,其彈性模量增加到 1 0 %,并且在這兩個(gè)定向之間區(qū)別不大。經(jīng)試驗(yàn)得到膠合板的剪切彈性模量是與組織復(fù)合板的每一個(gè)材料有緊密關(guān)系的。
7 小結(jié)和討論
1 在竹帶狀?yuàn)A層膠合板上 ,竹帶狀層之間的膠層剪切性能弱 ,尤其是在 0 / 90度定向時(shí)。在竹板坯夾層膠合板里 ,單板和編制板坯之間 ,在 45度定向的剪切性比在 0 / 90度定向時(shí)的好得多。在黃麻布夾層膠合板里 ,每層的黃麻布的粘著力良好。
2 在竹板坯和黃麻布夾層的膠合板里 ,其彎曲性能比其它各種夾層膠合板的大得多。在 0 / 90度定向時(shí) ,竹板坯或黃麻布夾層膠合板彈性模量有所提高。但是斷裂模量無(wú)變化。竹帶狀?yuàn)A層膠合板的彎曲強(qiáng)度小。
3 在 45度定向時(shí) ,竹材料提高夾層和板層膠合板的剪切彈性 ,但是在這個(gè)定向的黃麻布在那些性能方面作用不太清楚。和其它基板層相比較 ,黃麻布夾層膠合板具有良好的粘著力 ,但是其剪切性能小 ,其膠合板剪切模量分別從 0 3～ 0 6。在 45度定向時(shí)的單板之間的竹帶狀和竹板坯具有強(qiáng)大的剪切剛性 ,可用作抗震建筑墻壁膠合板。關(guān)于黃麻布夾層膠合板的更有效的方法 ,有待進(jìn)一步研究。
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