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以未改性单板为基材的胶合板生物耐久性差,应用范围受到限制。木材炭化改性后可提高其耐腐性的研究已有广泛报道,但将单板炭化处理后用于制作胶合板的研究较为少见。本文通过对不同炭化工艺马尾松单板的物理力学性能及颜色变化进行研究,以较合适的炭化条件制作马尾松炭化单板;然后配合水性聚氨酯胶、改性大豆基胶黏剂压制炭化木胶合板,并用响应面法得出最佳工艺参数。并根据最优工艺参数制作炭化木胶合板,检测其耐腐性。得到如下结论:(1)在炭化时间为30min时,随着炭化温度的提高,马尾松单板的质量损失率逐渐增加,单板的颜色由浅向深变化;炭化单板吸水率、2h吸水厚度膨胀率随着炭化温度的升高呈现先上升后降低的趋势;随着炭化温度升高,炭化单板的顺纹抗拉强度降低,而弯曲强度和弹性模量均表现为先上升后降低。(2)在210℃的短时间炭化工艺中,随着炭化时间的延长,马尾松单板的失重率逐渐增加,颜色加深;吸水率、吸水厚度膨胀率随着炭化时间的延长而降低;顺纹抗拉强度、弯曲强度、弹性模量均随着炭化时间的延长先升高后降低,且均大于未炭化单板。综合比较炭化单板的物理力学性能,可以得出210℃,5min时为马尾松单板较合适的炭化工艺,相应的顺纹抗拉强度、弯曲强度、弹性模量分别为59.2MPa、83.1MPa、8843MPa。(3)FTIR分析表明:马尾松单板炭化处理前后均存在木材组分(纤维素、半纤维素和木素)中对应官能团的典型吸收峰;炭化处理后马尾松单板含亲水性羟基的组分减少。随着炭化处理温度升高和时间延长,官能团C=O的含量呈先下降后上升趋势变化。(4)水性聚氨酯胶制作炭化木胶合板最佳工艺条件为:施胶量为146.05g/m2、冷压时间为55.69min、冷压压力为1.00MPa;改性大豆基胶黏剂制作炭化木胶合板最佳工艺条件为:施胶量为141.60g/m2、冷压时间为30min、冷压压力为3MPa。(5)耐腐试验后,未炭化处理的胶合板质量损失为26.71%-29.29%,稍有耐腐性,炭化木胶合板质量损失率均低于100%,达到强耐腐等级;而“夹芯”胶合板的质量损失率为11%~24%,达到耐腐等级。ESEM扫描说明未处理材比炭化处理材易受到菌丝的侵染;未处理材经过褐腐菌腐蚀后,细胞结构遭到破坏;而炭化处理材结构相对完整,仅有少部分被腐蚀。