提高杨木线性振动摩擦焊接胶合性能的研究

作者：孙启禹; 易庠华^*; 卢晓宁; 鞠泽辉; 张海洋

来源：林业工程学报, 2019, 4(03): 32-37.

DOI：10.13360/j.issn.2096-1359.2019.03.005

• 杨木
• 摩擦焊接
• 表面处理
• 胶合性能
• 胶合机理

研究了杨木线性振动摩擦焊接的干剪切强度、湿剪切强度和木破率。为提高杨木摩擦焊接的湿剪切强度与木破率,采用表面氧化、表面磺化以及表面涂覆的方式处理杨木板材,再经线性振动摩擦焊接进行黏合,使用万能力学试验机测得其剪切强度,对比表面处理前后剪切强度的变化,并利用傅里叶红外光谱分析了其表面处理前后基材和摩擦焊接层的化学基团变化情况,对胶合性能的变化做出解释。研究结果表明:杨木经过表面氧化磺化涂覆醋酸锌处理后,摩擦焊接层的干剪切强度为5.41 MPa,木破率为63%,与未处理的杨木相比,分别提高了48.22%和96.88%;湿剪切强度从0提高到1.34 MPa;摩擦焊接时厚度损失减少了46.4%。杨木分别经过表面氧化和表面磺化处理后,摩擦焊接层的干剪切强度仅为3.45和4.10 MPa,木破率为28%和42%,湿剪切强度为0.76和0.96 MPa。摩擦焊接层的红外光谱分析表明,经表面氧化磺化涂覆醋酸锌处理后,杨木中的纤维素和半纤维素分解,使木质素的相对含量有所增加,且活化了杨木中的—OH,与醋酸锌生成多醚,消耗了亲水性的—OH。

• 单位
  南京林业大学