提高杨木线性振动摩擦焊接胶合性能的研究

论文摘要

研究了杨木线性振动摩擦焊接的干剪切强度、湿剪切强度和木破率。为提高杨木摩擦焊接的湿剪切强度与木破率,采用表面氧化、表面磺化以及表面涂覆的方式处理杨木板材,再经线性振动摩擦焊接进行黏合,使用万能力学试验机测得其剪切强度,对比表面处理前后剪切强度的变化,并利用傅里叶红外光谱分析了其表面处理前后基材和摩擦焊接层的化学基团变化情况,对胶合性能的变化做出解释。研究结果表明:杨木经过表面氧化磺化涂覆醋酸锌处理后,摩擦焊接层的干剪切强度为5.41 MPa,木破率为63%,与未处理的杨木相比,分别提高了48.22%和96.88%;湿剪切强度从0提高到1.34 MPa;摩擦焊接时厚度损失减少了46.4%。杨木分别经过表面氧化和表面磺化处理后,摩擦焊接层的干剪切强度仅为3.45和4.10 MPa,木破率为28%和42%,湿剪切强度为0.76和0.96 MPa。摩擦焊接层的红外光谱分析表明,经表面氧化磺化涂覆醋酸锌处理后,杨木中的纤维素和半纤维素分解,使木质素的相对含量有所增加,且活化了杨木中的—OH,与醋酸锌生成多醚,消耗了亲水性的—OH。

论文目录

• 1材料与方法
•   1.1试验材料
•   1.2试验设备
•   1.3试验设计
•   1.4杨木摩擦焊接优化工艺参数的确定
•   1.5杨木的表面改性处理
•     1.5.1表面氧化处理
•     1.5.2表面磺化处理
•     1.5.3表面氧化磺化涂覆醋酸锌处理
•   1.6摩擦焊接试验
•   1.7剪切强度测试
•     1.7.1干剪切强度测试
•     1.7.2湿剪切强度测试
•   1.8傅里叶红外光谱 （FT-IR） 分析
• 2结果与分析
•   2.1杨木线性振动摩擦焊接的优化工艺参数分析
•   2.2表面处理对剪切强度和木破率的影响
•   2.3不同处理条件下杨木摩擦焊接的厚度损失
•   2.4表面处理对提高杨木摩擦焊接层胶合性能的机理分析
•     2.4.1干剪切强度改善的机理分析
•     2.4.2湿剪切强度改善的机理分析
• 3结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙启禹,易庠华,卢晓宁,鞠泽辉,张海洋

关键词: 杨木,摩擦焊接,表面处理,胶合性能,胶合机理

来源: 林业工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业,林业

单位: 南京林业大学材料科学与工程学院

基金: 国家林业局“948”项目(2015-4-57),2014国际技术转移或联合研发项目(YZ2014131),南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心,江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)

分类号: S781

DOI: 10.13360/j.issn.2096-1359.2019.03.005

页码: 32-37

总页数: 6

文件大小: 1309K

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