木基缠绕管道结构层的制备及其力学性能

摘要：

木基缠绕管道是以木材为结构层、纤维增强树脂复合材料为内衬层和外防护层的新型绿色低碳输送管道,但其制备工艺还不成熟.由于木基缠绕管道的结构层材料为无纺布增强杨木单板带,且结构层的物理力学性能对木基缠绕管道尤为重要,所以笔者以木基缠绕管的结构层(不包括内外保护层)为对象,研究木基缠绕管道结构层的制备工艺.使用10和16 cm宽无纺布增强杨木单板带和酚醛树脂、环氧树脂制备4种类型木基缠绕管道的结构层,评价了含水率对无纺布增强单板带拉伸强度的影响,对比了2种胶黏剂在增强单板带上的动态接触角,基于单板带宽与缠绕角度存在数学关系,单板带宽10与16 cm分别对应缠绕角度6.09°与9.78°,分析了缠绕角度和胶黏剂类型对木基缠绕管道结构层的环刚度、环向拉伸强度及轴向拉伸强度的影响,测试了4种木基缠绕管道结构层的耐水性能.结果显示,无纺布增强单板带接长处比非接长处的拉伸强度小,单板带拉伸强度与含水率呈负相关,制备木基缠绕管道结构层时增强单板带含水率不宜高于12％.环氧树脂比酚醛树脂制备的木基缠绕管道结构层的环刚度、环向拉伸强度及轴向拉伸强度大,缠绕角度从6.09°增加到9.78°时,木基缠绕管道结构层的环刚度和环向拉伸强度降低,轴向拉伸强度提高.制备的4种木基缠绕管道结构层均能满足Ⅱ类胶合板的耐水性能要求,为优化新型速生杨木基缠绕输送管道的生产工艺提供数据参考和理论依据.

关键词：木基缠绕管道、单板带、胶黏剂、力学性能

所属期刊栏目：7

分类号：S781.2(森林采运与利用)

资助基金：国家重点研发计划2018YFD0600305

在线出版日期：2022-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：67-73