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易出现变形、开裂等尺寸不稳定现象是竹木材的一大劣势特性,因此论文前期采用了高效环境友好型改性剂——马来酸酐及与甘油联合改性方式,后期采用的是环保型物理改性——超高温快速热压处理方法,以期改善材料的尺寸稳定和物理力学性能。本研究先对比同一次磷酸钠催化条件不同溶剂下马来酸酐单体处理毛竹、杉木、杨木和辐射松材的性能,继而与马来酸酐和甘油复合改性作比较,最后采用不同温度、时间和压强因素优化的热压处理工艺改性,以期为竹木材酯化工艺和热处理工艺优化及其尺寸稳定和物理力学性能调控提供理论和技术支持;分析化学处理材的颜色、结晶度变化,物理改性材的疏水性能、光泽度变化,考察两种改性前后尺寸稳定性的变化,并应用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG)、差示量热分析仪(DSC)、扫描电镜(SEM)和万能力学试验机等设备,研究改性材的官能基团、热稳定(阻燃)性能、微观形态结构以及物理力学性能的变化。主要结论如下:(])对比毛竹、杉木、杨木和辐射松与MA单体在丙酮(Act)和二甲基甲酰胺(DMF)溶剂条件下对其影响。结果表明:毛竹、杉木、杨木和辐射松材在DMF组的增重率(19.92%,69.62%,39.16%和 36.98%)略高于 Act 组(15.46%,59.21%,31.3%和35.5%),但尺寸稳定性能增强幅度小于Act组。与处理前相比,DMF组试件有些偏黄,Act组有些泛红,Act组纤维素结晶度下降幅度(6.44%,17%,11.37%和18.22%)略大于 DMF 组(3.74%,14.93%,4.98%和 11.11%),并在 2θ为 28.5°附近出现非纤维素晶格特征衍射峰。(2)毛竹、杉木、杨木和辐射松先经90℃和4h的MA预处理后分别与甘油(G)进行100℃和6h的反应,四种复合处理材中获得增重率最高的是杉木(79.19%),增容率最低的是竹材(5.94%),其尺寸稳定性均提升,抗胀率分别达到43.2%,44.8%,46.4%和59.4%;TG和DSC分析显示,MA-G处理材的热稳定性能均优于MA单体改性材,热解速率相较素材减慢,表明热稳定性能阶段性提高。且未经处理时四种材料的热稳定性相差不大,改性后毛竹的热稳定性优于木材,木材中属杨木的热稳定性能最佳。FTIR显示MA-G处理试样中的COOH或COR的C=O,COR的C-O,C=C吸收峰的强度远大于未经处理的样品,且C=C的数量增加。根据SEM显示,复合处理材横切面相较素材均未出现明显细胞结构形变,但在纵切面,毛竹处理材出现脆断现象,杉木处理材径列条和纹孔不清晰,这是由改性剂通过纹孔进入材料细胞壁内部造成,形成球状颗粒酯化物填充、堵塞细胞间隙及细胞腔,也充胀细胞壁使得纹孔缩小,水分在竹木材内部移动的通道减少,从而材料尺寸稳定性提高。(3)毛竹、杉木、杨木和辐射松在经温度为280、300、320和340℃,时间为5和10s的快速热压处理后,明度L*分别平均从未处理时的81.45,72.82,86.98和79.59个单位最低下降至28.71,40.10,32.27和43.67个单位。随着处理温度的升高和处理时间的延长,四种材料的b*均逐渐减小,毛竹和杨木的a*呈现先减小后增加的抛物线变化模式,杉木的a*呈现逐渐下降趋势,辐射松的a*变化规律不明显;四种材料的吸湿性也逐渐降低,最大下降率分别为47.10%,42%,57.25%和54.30%,表面疏水性明显提高;就其表面光泽度,毛竹出现下降趋势而木材呈不断上升趋势,其中最大变化率分别是50%,45.83%,57.60%和50.85%。四种材料的物理力学性能也有不同程度的提高,在本试验条件下,顺纹抗压强度提升最大的是毛竹,为40.75%;抗弯强度上升率最大值为61.57%,是杨木;辐射松的抗弯弹性模量增加幅度较大,为31.23%;杉木的三个物理量增加量排位居中,分别是20.15%、27.09%和27.45%。最后得出处理温度因素对测试的性能表征影响均比处理时间因素显著。