木质材料动态润湿性能的表征.doc

木质材料动态润湿性能的表征 第3l卷第5期 2007年9月 南京林业大学(自然科学版) JournalofNanjingForestryUniversity(NaturalSciencesEdition) Vo1.3l,NO.5 Sep.,2007 木质材料动态润湿性能的表征 周兆兵,张洋,贾种 (南京林业大学木材工业学院,江苏南京210037) 摘要:润湿性表征胶粘剂与木质材料接触时在木质材料表面上粘附,渗透及铺展的难易程度和效果.笔者 根据木质材料的结构与性能特点,建立了描述其表面动态润湿性能的数学模型,在模型中提出了用系数K来 评价材料的润湿性能.运用该模型对异氰酸酯(MDI)和脲醛树脂(UF)在中密度稻草板(MDSB)表面的润湿 性能进行了研究,得出MDI的K值较大,MDI在中密度稻草板表面的润湿性能较好. 关键词:动态润湿性能;异氰酸酯;脲醛树脂;中密度稻草板 中图分类号:TS653文献标识码:A文章编号:1000—2006(2007)05—0071—04 DescribingonDynamicWettabilityofWoodandWood—basedMaterials ZHOUZhao—bing,ZHANGYang,J1AChong (CollegeofWoodScienceandTechnologyNanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China) Abstract:Wettingisanimportantinterfacecharacteristicofwood～basedmaterial.whichde— scribeswhathappenswhenanadhesivecomesintocontactwithawoodsurface.Inthisstud— y,awettingmodelwasdevelopedtodescribetiledynamiccontactangleprocessatthewood— basedmaterialsurface.Aparameter(K)wasusedtoevaluatethewettabilityduringthead— hesivewettingprocess.Byapplyingthewettingmodel,tworesins(MDI)and(UF)wetting ofmediandensitystrawboard(MDSB)wasstudied.Itwasseenthatthewettingmodel couldaccuratelydescribethedynamicadhesivewettingprocessonMDSBsurface.Themodel analysisshowedthatMDIresinexhibitedabetterwettabilityonMDSBsurfacethanUFresin did. Keywords:Dynamicwettability;MDI;UF;Mediandensitystrawboard 木质复合材料可以减少或克服木材的不良性质,而且能够使这种新型材料具有原来单一组分材料 所不具有的优良品质,从而扩展了木材的应用领域.].润湿性是进行木质复合材料研究的一种重要的 界面特性,它表征胶粘剂与木质复合材料接触时,在木质复合材料表面上粘附,渗透及铺展的难易程度 和效果¨.但在现有大量研究中,仍是通过瞬时或平衡接触角来表征材料的液/固界面的润湿性能 的.对于木材这种天然高分子材料来说,研究胶粘剂对于木质材料润湿的整个过程,比单纯的瞬时 接触角更有意义.Sheldon和Douglas提出了胶粘剂对木材表面的动态润湿模型(称为S—D模型)[], 可较好地描述胶粘剂对木材表面的浸润过程,只是仍需要借助瞬时接触角,计算较为麻烦.笔者在As— thana模型和S—D模型的基础上,建立可描述胶粘剂对木材浸润过程的模型,以期为木质材料润湿性 的深入研究提供理论依据. 1材料与方法 1.1试验材料及设备 试材为由湖北基立新型复合材有限公司生产的中密度稻秸板,已砂光.所用WC--300异氰酸酯 (4,4diphenylmethanediisocyanateresin,MDI),由日邦聚氨酯研究开发上海有限公司提供,基本参 收稿日期:200611～23修回日期:2OO7一O4l8 基金项目:国家自然科学基金资助项目 作者简介:周兆兵(1975一),男,博士生. *通讯作者(CorrespondingAuthor):张洋,男,博士生导师. 南京林业大学(自然科学版)第31卷第5期 数:外观为茶褐色液体,NCO质量分数为28.59/5～30.5%,固含量为1()()%,25℃时黏度为1