[發明專利]一種木材焊接結合用改性微米顆粒制備及其使用方法

有效

• 申請號: 201811247812.0
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109291183B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張海洋;梅長彤;詹先旭;何倩;洪璐;鞠澤輝
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27K3/08
• 分類號: B27K3/08;B27K5/00;B27K5/04;B27K3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：包括以下步驟：

S11，將改性微米顆粒超聲分散到乙醇，形成改性微米顆粒溶液，降溫至1~3℃，其中改性微米顆粒制備包括以下步驟：

S01，將乙醇溶液、正硅酸乙酯和氨水溶液放入到攪拌反應器進行攪拌反應，一段時間后通過真空抽濾出二氧化硅顆粒；

S02，使用乙醇對S01中得到的二氧化硅顆粒進行超聲洗滌，接著再進行真空抽濾，再使用純水對二氧化硅顆粒進行洗滌，最后再進行抽濾；

S03，抽濾后進行干燥，得到微米的二氧化硅顆粒；

S04，配置水和甲醇的混合溶劑，然后溶解N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，從而得到微米顆粒改性溶液；

S05，將S03中得到的二氧化硅顆粒浸泡于S04中得到的微米顆粒改性溶液中進行浸泡一段時間后進行真空抽濾，最后干燥，得到改性微米顆粒；

S12，將S11中得到的改性微米顆粒溶液表面施加0.4~0.6MPa的壓力，保持18~22min，回復大氣壓力；

S13，將木材待焊接表面通過砂紙進行砂光預處理，將砂光預處理后的木材利用微波加熱到70~90℃，在保持70~90℃的情況下立刻浸沒到S12中的改性微米顆粒溶液中，處理時間為10~20min；

S14，將S13中處理后得到的木材放入烘箱中干燥；

S15，將烘箱干燥后的木材焊接結合后，得到木材焊接構件，再將木材焊接構件放入到110~130℃的過熱飽和蒸汽中處理3~5h，然后取出自然冷卻，就得到改性后的木材焊接構件。

2.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S01中，所述乙醇溶液體積濃度為95%，體積為90~110 cm³，所述正硅酸乙酯體積為32~36 cm³，所述氨水溶液質量分數為25%，體積為20~24 cm³，所述攪拌反應器攪拌速率為1600~2000轉每分鐘，攪拌反應時間為50~70min。

3.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S02中，超聲洗滌次數為2~4次。

4.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S03中，干燥溫度為100~110℃，干燥時間為22~26h。

5.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S04中，所述水和甲醇體積比為1：3~1：5，所述N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的質量分數為4%~6%。

6.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S05中，所述二氧化硅顆粒浸泡時間為13~17min。

7.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S11中，超聲頻率為20kHz，功率為120w，處理時間為15min，改性微米顆粒溶液的質量濃度為4~6%。

8.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S14中，烘箱干燥溫度為50℃，干燥時間為2h。

9.根據權利要求1所述的一種木材焊接結合用改性方法，其特征在于：S15中，木材焊接結合包括線性振動焊接或者旋轉摩擦焊接。