人工速生材是重要建筑結(jié)構(gòu)材料之一，其良好的特性能夠滿足大部分的使用需求，然而大多數(shù)人工林速生材本身存在很多缺陷，如纖維結(jié)構(gòu)疏松、材質(zhì)較差、易吸水變形、腐朽發(fā)霉等問題，這些問題嚴重影響了木制品的質(zhì)量需求，因此有必要對速生材進行物理、化學(xué)或生物改性，進一步提高速生材的物理力學(xué)性能。
塑木復(fù)合工藝是一種常用來賦予木材防水、防潮和提高可塑性的木材改性技術(shù)。它使用不飽和單體甲基丙烯酸甲酯（MMA）、乙烯醋酸乙烯酯等對木材進行改性單體聚合生成的聚合物填充木材細胞腔，能有效提高木材的物理力學(xué)性能，其中，MMA是一種低粘度、廉價易得的有機單體，聚合物力學(xué)性能好，呈透明狀，因此常用作制備塑木復(fù)合材的原材料，使用MMA浸漬制備透明木材，發(fā)現(xiàn)以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）橡膠木為基材制備的透明木材有望成為高強度塑木復(fù)合材。有研究發(fā)現(xiàn)，硅烷偶聯(lián)劑能夠進一步增強MMA與木材之間的界面相容性，從而顯著改善透明木材的機械性能和光透性。塑木復(fù)合材相較于普通木材具有更好的耐水性．但塑木復(fù)合材吸水后，仍然存在體積變形、力學(xué)性能下降以及發(fā)霉等問題。因此，研究塑木復(fù)合材的阻濕防水性能，對于解決其在吸水后產(chǎn)生的問題具有重要意義。
時域核磁共振（TD-NMR）技術(shù)是基于弛豫時間檢測的一種快捷、無損的磁共振技術(shù)，已在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括農(nóng)業(yè)食品、自然科學(xué)、地質(zhì)探索、化學(xué)化工、醫(yī)療制藥以及材料科學(xué)等多個領(lǐng)域。國內(nèi)外研究者利用TD-NMR 對木材阻濕和防水特性做了大量研究，發(fā)現(xiàn)木材中細胞腔水和細胞壁水的自旋-自旋弛豫時間（T2）信號存在明顯的差異，且由于 T2信號和木材含水率（MC）呈正相關(guān)，因此可以利用T2信號準確地對木材中細胞壁水和細胞腔水進行定性和定量分析。同時，TD-NMR也能夠?qū)误w、低聚物和聚合物改性后木材中的水分狀態(tài)進行分析。利用TD-NMR 研究水溶性三聚氰胺-脲醛（MUF）樹脂浸漬白楊干燥過程中T2分布以及含水率分布，發(fā)現(xiàn)樹脂處理沒有明顯增加T2分布峰的數(shù)目，而且樹脂浸漬樣品能夠觀察到更顯著的含水率梯度。使用TD-NMR 技術(shù)對塑木復(fù)合材吸水過程中水分的運動和孔隙分布進行研究探討，結(jié)果表明核磁共振技術(shù)可以準確反映不同時間段塑木復(fù)合材的透水性和孔隙分布的變化，且塑木復(fù)合材含水率和膨脹率的測量結(jié)果變化與低場核磁共振弛豫法得到的孔徑變化趨勢一致。研究者們主要研究了PMMA塑木復(fù)合材的力學(xué)性能、熱學(xué)性能以及半透明的特性，而對 PMMA塑木復(fù)合材的阻濕和防水性能研究較少，因此在對PMMA塑木復(fù)合材的阻濕和防水性量化方面有必要進行深入研究．為此，有研究采用浸漬固化的方法制備PMMA塑木復(fù)合材并通過TD-NMR技術(shù)對PMMA塑木復(fù)合材進行阻濕性和防水性測定。通過TD-NMR T2信號研究PMMA 塑木復(fù)合材在不同吸濕和吸水時間的水分狀態(tài)和含量，從而確定出本實驗條件下PMMA塑木復(fù)合材阻濕性和防水性最佳工藝。來源：《基于 TD-NMR的PMMA 木塑復(fù)合材吸濕和吸水研究》趙萬磊等
發(fā)布日期：2023-12-22 瀏覽次數(shù)：120 
