【摘 要】
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地质聚合物是一种新型凝胶材料,具有无醛释放、不燃烧等突出优势,在倡导绿色环保、可持续发展的人造板行业中具有巨大的应用潜力,但存在高脆性、高碱性以及与木材界面相容性差等问题,限制其在人造板中的应用。本研究以构建良好的地质聚合物/木材胶接界面,制备新型、环保、高性能地质聚合物基胶合板为出发点,以偏高岭土和碱激发剂为地质聚合物原料,在优化地质聚合物的物料配比参数和地质聚合物基胶合板热压工艺的基础上,采用
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地质聚合物是一种新型凝胶材料,具有无醛释放、不燃烧等突出优势,在倡导绿色环保、可持续发展的人造板行业中具有巨大的应用潜力,但存在高脆性、高碱性以及与木材界面相容性差等问题,限制其在人造板中的应用。本研究以构建良好的地质聚合物/木材胶接界面,制备新型、环保、高性能地质聚合物基胶合板为出发点,以偏高岭土和碱激发剂为地质聚合物原料,在优化地质聚合物的物料配比参数和地质聚合物基胶合板热压工艺的基础上,采用碱刻蚀玄武岩纤维掺杂对地质聚合物进行增韧改性,并使用硅烷偶联剂和Ca Cl2对单板进行表面处理,探究改性工艺对地质聚合物基胶合板胶接界面以及胶合性能的影响。主要研究结果如下:（1）当碱激发剂模数为1.5、碱灰比为1.7、热压压力为0.8 MPa、热压温度为120℃、热压时间为310 s、施胶量为300 g/m~2时,地质聚合物基胶合板湿态胶合强度达到0.27 MPa,干态胶合强度达到1.17 MPa。（2）碱刻蚀玄武岩纤维的掺入有利于提高地质聚合物基体的抗折强度、韧性和湿态胶合强度。碱刻蚀条件为100℃、0.5 mol/L时,地质聚合物抗折强度分别比纯地质聚合物和纤维原丝掺杂的地质聚合物提高154%和143%,压折比分别降低41%和34%,湿态胶合强度分别提高141%和117%,达到0.65 MPa。（3）硅烷偶联剂处理有利于提高地质聚合物与木材的界面相容性,相较于偶联剂KH560、KH570,KH550处理效果较优。10%KH550处理后胶合板湿态胶合强度以及干态胶合强度分别达到0.92 MPa和1.80 MPa,与未处理材相比提高了41.5%和47.5%。（4）Ca C12处理能提高木材与地质聚合物的界面相容性,10%Ca Cl2处理后木材与地质聚合物具有明显的连续界面相,Si、Na、Ca和C在界面过渡区共存,其胶合板湿态和干态胶合强度分别达到0.75 MPa和1.37 MPa,与未处理材相比提高了15.4%和12.3%。
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