竹材聚氨酯复合材的研究
摘要：我国拥有大量的天然竹材资源，竹材具有很好的轴向承压能力和抗拉强度。但是竹材天然中空的结构导致竹材在构造节点处难以连接，限制的竹材的应用。采用聚氨酯树脂对竹材进行填充，可以使空心的竹材变为实心结构，从而使竹材具备了被切削加工的可能，能够更加便捷的使用在构造节点处而不依赖过多的金属连接件。也使得竹材的使用变得更加便捷与多样化。为竹材的实际应用探索新的方向。
关键词：高温饱和蒸汽处理竹筒，聚氨酯仿木，填充，竹纤维，力学强度
Abstract:：China has a large number of natural bamboo resources, and bamboo has good axial bearing capacity and tensile strength. However, the natural hollow structure of bamboo makes it difficult to connect bamboo at the structural nodes, which limits the application of bamboo. Using polyurethane resin to fill the bamboo material can make the hollow bamboo material into a solid structure, so that the bamboo material has the possibility of being cut and processed, and can be more conveniently used at the structural node without relying on excessive metal connectors. It also makes the use of bamboo more convenient and diversified. Explore new directions for the practical application of bamboo.
Keywords: polyurethane wood imitation, filling, bamboo fiber, mechanical strength, high temperature saturated steam treated bamboo tube
1.高温饱和蒸汽处理竹筒技术
近年来，热处理作为绿色环保的材料改性方法[[1]]，在木竹材加工中得到越来越广泛的应用。热处理可有效改善产品的理化性能，可使材料颜色加深并改变力学性能，使材料较好地应用于家具制造和室内装修领域[[2]]。
目前，我国竹材企业对于热处理技术使用较为普遍，竹材的热处理研究主要集中在以空气和油为介质，而以饱和蒸汽为介质的热处理报道极少[[3]]。以高温饱和蒸汽为介质的热处理工艺会大大降低竹材的玻璃态转化温度，使竹材在较低的温度下充分软化。饱和蒸汽处理温度在 140～180℃之间，相比其他热处理工艺的温度明显降低，既节约了能源，又避免了纤维素在高温下降解而削弱其力学强度[[4]]。竹材热处理时，热降解和氧化降解反应比较剧烈，竹材细胞壁主要成分会发生化学反应纤维素变色，木质素塑化和酯化，半纤维素分子链在某种程度上会被切断，削弱了竹材分子间的相互作用力，且会降低纤维素和半纤维素的相对含量。热处理材密度会有所减小，同时，高温会使竹材表面硬化，材质变脆，导致竹材的总体强度降低，但弯曲模量会由于竹材表面在高温下形成的壳状层而有所提高[[5]]。
2.聚氨酯仿木
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