[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

本發明公開了一種木材焊接結合用改性微米顆粒制備方法，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；S02，使用乙醇對二氧化硅顆粒進行超聲洗滌，接著再進行真空抽濾；S03，抽濾后進行干燥，得到微徑的二氧化硅顆粒；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；S05，將二氧化硅顆粒浸泡于微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。本發明還公開了一種木材焊接結合用改性微米顆粒使用方法。本發明的一種木材焊接結合用改性微米顆粒制備及其使用方法，能通過界面結構的調控，從微觀結構設計方面大幅度提高木材焊接的韌性，同時還增強木材焊接的耐水和耐久性能。

技術領域

本發明涉及一種木材焊接結合用改性微米顆粒制備及其使用方法，屬于木材膠合領域。

背景技術

木材焊接技術是近些年來發展起來的一種木材無膠膠合技術，由于其具有環保、工藝簡單、效率高等優點受到越來越多人的關注。木材焊接是利用木材本身的天然組成物質，在摩擦所產生的溫度和機械力的作用下，而實現的一種新型的木材膠合方法。所以通常所說的木材焊接主要是指木材摩擦焊接，木材焊接中的線性振動摩擦焊接和旋轉摩擦焊接是應用最多的兩種方式。但是這兩種方式生產處理的木材焊接的界面較脆，使得木材焊接總體表現為力學性能不夠好，同時其耐水性和耐久性都較差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的缺陷，提供一種能通過界面結構的調控，從微觀結構設計方面大幅度提高木材焊接的韌性，同時還增強木材焊接的耐水和耐久性能的材焊接結合用改性微米顆粒制備及其使用方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種木材焊接結合用改性微米顆粒制備方法，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，得到微徑的二氧化硅顆粒；

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。

S01中，所述乙醇溶液體積濃度為95％，體積為90～110cm³，所述正硅酸乙酯體積為32～36cm³，所述氨水溶液質量分數為25％，體積為20～24cm³，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。

S02中，超聲洗滌次數為2～4次，

S03中，干燥溫度為100～110℃，干燥時間為22～26h。

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％。

S05中，所述二氧化硅顆粒浸泡時間為13～17min。

一種木材焊接結合用改性微米顆粒使用方法，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℃；

S12，將木材待焊接表通過砂紙進行砂光預處理，同時在溶液表面需要施加0.4～0.6MPa的壓力，保持18～22min；