人工加速老化条件下樟子松木材涂层失效行为初步研究

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1、分类号TS67密级公开UDC学位论文人工加速老化条件下樟子松木材涂层失效行为初步研究PreliminaryInvestigationoftheFailureBehaviorofScotsPineWoodCoatingunderArtificialAcceleratedAgeing张毛毛指导教师姓名杨忠副研究员申请学位级别工学硕士专业名称木材科学与技术研究方向木材质量与标准化论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院学位论文人工加速老化条件下樟子松木材涂层失效行为初步研究学位论文作者张

2、毛毛指导教师姓名杨忠副研究员申请学位级别工学硕士专业名称木材科学与技术研究方向木材质量与标准化论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreePreliminaryInvestigationoftheFailureBehaviorofScotsPineWoodCoatingunderArtificialAcceleratedAgeingCandidate:ZhangMaomaoSupervisor:YangZhongAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:WoodScienceand

3、TechnologyDateofDefence:July,2015Degree-conferring-institution:ChineseAcademyofForestry独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成，果，除论文中不包含其他人己经发表。尽我所知了文中特别加标注和致谢的地方外或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机向的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：八化年＾月如日

4、？学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研巧院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研巧院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查腐和借阅。＾＞１将学位论文的全部或部分内容本人授权中国林业科学研究院可１编入有关数据库进行检索。，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名；滞／仁＞皆年日方Ｐ鮮＾月々日６月＾方学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话；电子邮件；通讯地址、邮编：摘要木材

5、表面的涂层在光照、水分和氧气作用下易发生分解，导致涂层失效，丧失其装饰和保护功能。判断木材涂层是否失效，分析木材涂层失效的形式、程度、机制以及预防和早期检测木材涂层失效，已经成为木材与涂料科学家们关注的热点。目前，国外已经有了较多关于木材涂层失效的研究，而我国对木材涂层失效形式、机制及预防方面的研究甚少。因此，对木材涂层失效的影响因素、失效机理、失效行为的研究具有重要的科学意义。本研究主要利用紫外光辐照和氙弧灯辐照两种人工加速老化试验对经涂饰的不同处理樟子松木材进行老化，分析老化过程中样品的物理特征、表面视觉特征的变化，同时比较不同处理基材（包括未处理、ACQ防

6、腐处理、酚醛树脂改性处理和高温热处理）之间，醇酸树脂涂料、聚氨脂涂料和丙烯酸涂料之间的老化行为差异，并探讨了利用近红外光谱技术检测木材涂层失效的可行性。本文旨在揭示木材涂层在老化过程中的行为变化，为探讨木材涂层的失效机理提供科学依据，为木材涂层失效的检测寻找快速、有效的方法。结合以上研究内容，本研究得到的结论如下：（1）不论是紫外光辐照还是氙弧灯辐照试验条件，未涂漆的样品尺寸均随着照射、喷淋、冰冻循环中环境的改变而变化。与紫外光辐照试验条件相比，氙弧灯辐照试验条件样品的尺寸变化率较低。紫外光辐照试验条件下，涂饰醇酸树脂涂料的样品表面涂层的颜色和光泽度随着照射时间

7、的延长不断变化，且均在第7个循环时急剧增大而后趋于稳定，这可能预示着在第7个循环涂层失效开始加快。（2）比较不同基材的样品老化行为后发现高温热处理木材和酚醛树脂改性处理木材在整个老化过程中展现了优良的尺寸稳定性。与未处理基材样品一样，ACQ防腐处理材、高温热处理材以及酚醛树脂改性处理材随着照射时间的延长色差逐渐增大并且在第7个循环之后基本保持稳定。经过处理的试材的光泽度变化小于未处理材，这说明不同基材处理可能会影响老化过程中样品表面的光泽度变化。I（3）通过不同类型涂料之间的比较可知醇酸树脂涂料涂饰的样品的尺寸稳定性明显优于聚氨脂涂料和丙烯酸涂料的样品，这说明醇

8、酸树脂涂料的防水性能优于