摘 要：采用硅溶胶和VAE共混液改性速生杨木。以前真空时间、浸渍压力、加压时间作为工艺因素进行正交试验，并进行极差与方差分析。结果表明：改性后复合木材的力学性能有一定程度的提高。当前真空时间45min，浸渍压力1MPa，加压时间60min时，改性木材增重率达到37.72%，复合木材顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量与素材相比分别提高了28.85%、44.2%、19.83%。

　　关键词：速生杨木；硅溶胶/VAE改性；工艺优化；力学性能

　　中图分类号：J05 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2014）06-0275-02

　　人工速生林具有资源丰富、产量高、生长周期短的优势，它将成为今后缓解国内外市场供需矛盾的主要材种。速生杨木材质较差，强度、硬度低，耐磨性差，机械强度较低，这些缺陷使得其木制品的加工性能和产量和质量受到不同程度的影响。而木材特有的蜂窝状结构给木材的高性能化和功能化、提高其附加值、开拓新材料和介孔材料提供了极大的空间。随着木材工业的发展，对速生材进行改性优化处理使其具有优异性能进而取代天然材将成为必然趋势，复合木材在性能上有一定程度提高，适合作建筑材料、家具或地板等。

　　本研究将硅溶胶、无毒VAE乳液的共混液作为改性液，采用真空加压法对速生杨木进行浸渍改性处理，以改性木材的增重率、顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量为主要评价指标，并与素材进行对照，得到最佳的工艺参数，拟对速生杨木的综合利用提供一个新的思路。

　　一、材料与方法

　　（一）试验材料与设备

　　材料：速生杨木，采自湖南沅江，依据国标GB/T 1929-2009《木材物理力学试材锯解及试样截取方法》规定进行截取数量若干，且干燥至含水率12%左右备用；硅溶胶（SiO2），固含量为30%，流动性较好；VAE乳液，固含量为54.5%。

　　主要设备：木材真空浸渍试验机组（ZM-Z201126-1，中国上海）、电热恒温鼓风干燥箱（DGG-9203A，中国上海）、超声波发生器（ONK-1200，中国上海）、微机控制电子式木材力学试验机（KHQ—002H，广东韶关）等。

　　（二）试验方法

　　1.共混液的制备

　　在前期探索性实验的基础上，取适量的VAE乳液，按照VAE质量分数为25%的比例加入一定量的水并充分搅拌；随后按照质量比为1：20的比例加入硅溶胶，之后放入超声波发生器中，在超声波的作用下10min，使得VAE乳液在硅溶胶中均匀分散形成共混液。

　　2.试验设计

　　采用双真空加压法，取前、后真空度为-0.08MPa，后真空时间为20min。在单因素实验的基础上，选取前真空时间、浸渍压力、加压时间作为工艺因素，每个因素选取3个不同的水平。选用正交表L 9（34）安排试验方案，见表1，每组试验选9个试件，重复3次。

　　3.性能检测与数据处理

　　改性材的基本性能检测按GB/T 1935-2009、GB/T 1936.1-2009、GB/T 1936.1-2009木材顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量的方法进行。

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