人工速生材是重要建筑結(jié)構(gòu)材料之一，其良好的特性能夠滿足大部分的使用需求，然而大多數(shù)人工林速生材本身存在很多缺陷，如纖維結(jié)構(gòu)疏松、材質(zhì)較差、易吸水變形、腐朽發(fā)霉等問題，這些問題嚴(yán)重影響了木制品的質(zhì)量需求，因此有必要對(duì)速生材進(jìn)行物理、化學(xué)或生物改性，進(jìn)一步提高速生材的物理力學(xué)性能。
塑木復(fù)合工藝是一種常用來賦予木材防水、防潮和提高可塑性的木材改性技術(shù)。它使用不飽和單體甲基丙烯酸甲酯（MMA）、乙烯醋酸乙烯酯等對(duì)木材進(jìn)行改性單體聚合生成的聚合物填充木材細(xì)胞腔，能有效提高木材的物理力學(xué)性能，其中，MMA是一種低粘度、廉價(jià)易得的有機(jī)單體，聚合物力學(xué)性能好，呈透明狀，因此常用作制備塑木復(fù)合材的原材料，使用MMA浸漬制備透明木材，發(fā)現(xiàn)以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）橡膠木為基材制備的透明木材有望成為高強(qiáng)度塑木復(fù)合材。有研究發(fā)現(xiàn)，硅烷偶聯(lián)劑能夠進(jìn)一步增強(qiáng)MMA與木材之間的界面相容性，從而顯著改善透明木材的機(jī)械性能和光透性。塑木復(fù)合材相較于普通木材具有更好的耐水性．但塑木復(fù)合材吸水后，仍然存在體積變形、力學(xué)性能下降以及發(fā)霉等問題。因此，研究塑木復(fù)合材的阻濕防水性能，對(duì)于解決其在吸水后產(chǎn)生的問題具有重要意義。
時(shí)域核磁共振（TD-NMR）技術(shù)是基于弛豫時(shí)間檢測(cè)的一種快捷、無損的磁共振技術(shù)，已在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括農(nóng)業(yè)食品、自然科學(xué)、地質(zhì)探索、化學(xué)化工、醫(yī)療制藥以及材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外研究者利用TD-NMR 對(duì)木材阻濕和防水特性做了大量研究，發(fā)現(xiàn)木材中細(xì)胞腔水和細(xì)胞壁水的自旋-自旋弛豫時(shí)間（T2）信號(hào)存在明顯的差異，且由于 T2信號(hào)和木材含水率（MC）呈正相關(guān)，因此可以利用T2信號(hào)準(zhǔn)確地對(duì)木材中細(xì)胞壁水和細(xì)胞腔水進(jìn)行定性和定量分析。同時(shí)，TD-NMR也能夠?qū)误w、低聚物和聚合物改性后木材中的水分狀態(tài)進(jìn)行分析。利用TD-NMR 研究水溶性三聚氰胺-脲醛（MUF）樹脂浸漬白楊干燥過程中T2分布以及含水率分布，發(fā)現(xiàn)樹脂處理沒有明顯增加T2分布峰的數(shù)目，而且樹脂浸漬樣品能夠觀察到更顯著的含水率梯度。使用TD-NMR 技術(shù)對(duì)塑木復(fù)合材吸水過程中水分的運(yùn)動(dòng)和孔隙分布進(jìn)行研究探討，結(jié)果表明核磁共振技術(shù)可以準(zhǔn)確反映不同時(shí)間段塑木復(fù)合材的透水性和孔隙分布的變化，且塑木復(fù)合材含水率和膨脹率的測(cè)量結(jié)果變化與低場(chǎng)核磁共振弛豫法得到的孔徑變化趨勢(shì)一致。研究者們主要研究了PMMA塑木復(fù)合材的力學(xué)性能、熱學(xué)性能以及半透明的特性，而對(duì) PMMA塑木復(fù)合材的阻濕和防水性能研究較少，因此在對(duì)PMMA塑木復(fù)合材的阻濕和防水性量化方面有必要進(jìn)行深入研究．為此，有研究采用浸漬固化的方法制備PMMA塑木復(fù)合材并通過TD-NMR技術(shù)對(duì)PMMA塑木復(fù)合材進(jìn)行阻濕性和防水性測(cè)定。通過TD-NMR T2信號(hào)研究PMMA 塑木復(fù)合材在不同吸濕和吸水時(shí)間的水分狀態(tài)和含量，從而確定出本實(shí)驗(yàn)條件下PMMA塑木復(fù)合材阻濕性和防水性最佳工藝。來源：《基于 TD-NMR的PMMA 木塑復(fù)合材吸濕和吸水研究》趙萬磊等
發(fā)布日期：2023-12-22 瀏覽次數(shù)：511 
