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本研究参照日本农业标准中非结构用集成材标准(JASSE-8)和结构用集成材标准(JASSE-9),采用全因子试验设计和多元统计分析方法,从胶粘剂、胶合工艺和胶合耐久性入手,研究了杉木(Cunninghamialanceolata)、杨树(Populus×canadensiscv.‘I-214’)、巨桉(Eucalyptusgrandis)、尾巨桉(E.grandis×E.urophylla)、柠檬桉(E.citriodora)和窿缘桉(E.exsert)六种人工林木材的实木胶合性能,旨为人工林木材的实木胶合利用提供参考依据。研究结果表明:
1)不同胶粘剂对木材胶合性能影响显著,水性高分子异氰酸酯(API)、酚醛树脂(PF)分别胶合上述六种木材时,常态和老化处理一次的强度达到标准JASSE-9的要求;聚醋酸乙烯酯(PVAc)和脲醛树脂(UF)分别胶合时,常态强度达到标准JASSE-8的要求,老化处理一次后强度不能达到要求;
2)API胶合六种木材时,杉木和杨树优化的胶合工艺为涂胶量250g/m2,单位压力1.5MPa,加压时间50min;巨桉和尾巨桉为250g/m2、2.0MPa、50min;柠檬桉和窿缘桉由于受密度高和富含抽提物等影响,涂胶量和单位压力对其胶合性能影响不显著,并且剪切强度和木破率的平均值低、离散性大,较优的胶合工艺为200g/m2、2.0MPa、50min;
3)胶合面纹理对杉木、杨树、巨桉、尾巨桉和柠檬桉木材的胶合性能影响显著。其中“弦切面-弦切面(T-T)”的强度明显比“弦切面-径切面(T-R)”和“径切面-径切面(R-R)”的高,“T-R”和“R-R”两者相近;窿缘桉三种纹理组合的性能差异不显著;
4)树种混合胶合对剪切强度和木破率有显著影响。六种木材按C62混合组成的15组胶合的剪切强度都达到标准JASSE-9的要求;根据密度将六种木材分为高、中、低三类,“中等密度与中等密度”组合的剪切强度、木破率和剪切强度效率(剪切强度与密度的比值)最高;
5)六种木材的胶合耐久性差异显著。采用沸水老化(Cylcicboil-drytest)和冷水老化(Cyclicsoak-drytest)两种加速老化方法,检测了六种木材的API和PVAc的胶合耐久性,杉木和杨树的胶合耐久性好,沸水和冷水老化后胶合强度和木破率下降不明显,剥离率低;巨桉与尾巨桉冷水老化耐久性好,沸水老化后胶合强度和木破率显著下降,剥离率高,沸水耐久性差;柠檬桉和窿缘桉耐久性差,沸水和冷水老化处理后剪切强度和木破率急剧降低,剥离率高。