软木—废旧橡胶复合板工艺及性能的研究

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软木是一种具有多种优良特性的材料,我国软木资源珍稀;我国的橡胶资源也很匮乏,并且随着我国经济的发展,汽车越来越多,而由此产生的废旧轮胎“黑色污染”也越加严重;随着人们环保意识的提高,现在广泛使用的合成树脂胶粘剂中的有毒有害物质越来越引起人们的担忧和警惕;针对以上现状,本研究利用软木颗粒和废旧轮胎颗粒开发新型软木-废旧橡胶复合板,有利于节约软木资源、促进橡胶资源的循环利用,有利于环境的保护和可持续发展。本文分别进行了无胶软木-废旧橡胶复合板和聚氨酯软木-废旧橡胶复合板的工艺和性能的研究。具体研究内容与结果如下:(1)通过预试验和正交试验,证实软木颗粒和废旧橡胶颗粒可以在不施加胶粘剂的条件下自粘合,通过适当的热压工艺条件制成无胶软木-废旧橡胶复合板。(2)性能测试表明:无胶软木-废旧橡胶复合板的密度较高,达到标准要求,抗拉强度和内结合强度低于标准要求,耐沸水性能、耐沸盐酸性能非常优异,受高配比橡胶的影响导致复合板初压痕、残余压痕很大,所有试件未达到软木地板标准要求。总体来讲,无胶软木-废旧橡胶复合板的理化性能良好,但力学性能偏差,有待进一步研究改进。(3)通过极差分析、方差分析以及综合分析,得出的实验室条件下无胶软木-废旧橡胶复合板的较优工艺参数为:热压温度190℃,配坯密度0.7g/cm~3,软木颗粒大小28目,软木配比30%。验证试验所得无胶板性能良好,表明该工艺具有可重复性。(4)性能测试表明:聚氨酯软木-废旧橡胶复合板密度偏高,平均为0.630g/cm~3,高于标准规定0.450g/cm~3;抗拉强度性能良好,试件平均抗拉强度为1.10MPa,高于标准ISO3810规定的合格软木板抗拉强度0.8MPa;内结合强度相比无胶复合板有所提高,试件平均内结合强度为0.29MPa;初压痕、残余压痕偏大,不符合软木地板和软木复合地板标准规定的≤10%和≤2%;耐磨性良好,达到标准要求;耐沸水性能优异,所有试件无散解;耐沸盐酸性能优异,所有试件无散结。(5)实验室条件下聚氨酯软木-废旧橡胶复合板的较优工艺参数为:热压温160℃,施胶量6%,软木颗粒大小40目,软木配比20%。验证试验所得复合板性能良好,表明该工艺具有可重复性。
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