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ACQ木材防腐剂及其处理材的金属腐蚀性

作　者: 高巍
导　师: 曹金珍
学　校: 北京林业大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: ACQ木材防腐剂 ACQ防腐处理材金属腐蚀性改性ACQ木材防腐剂
分类号: S782.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

木材易腐朽或遭受虫害,对木材进行防腐处理能延长木材的使用寿命,节约木材资源。ACQ(氨/胺溶铜季铵盐)木材防腐剂近年来发展迅速,成为新一代水载型木材防腐剂的代表。在其防腐处理过程以及处理材应用时,经常会接触到金属,因此其防腐液及其处理材的金属腐蚀性也非常重要。本文采用正交试验法测定ACQ防腐剂各组分以及ACQ防腐处理材对金属的腐蚀性,并在此基础上,对ACQ木材防腐剂进行改良或将MMT(蒙脱土)引入到ACQ防腐处理材中,并测定改良ACQ防腐剂的金属腐蚀性、抗流失性、耐腐性以及MMT-ACQ防腐处理材的金属腐蚀性、力学性能以及耐腐性,旨在为相关生产企业提供借鉴,减少因金属腐蚀造成的损失。本研究的试验结果归纳如下：1.ACQ木材防腐剂对Q235A钢、红铜、热镀锌钢的腐蚀性均较大,但对304不锈钢基本没有腐蚀性,因此,304不锈钢连接件适用于与ACQ木材防腐剂及其防腐处理材接触的场合。二甲基双癸基氯化铵(DDAC)中的氯离子是促进Q235A钢腐蚀的主要因素。CuO的质量分数是影响ACQ木材防腐剂对红铜腐蚀性的非常显著的因素。而CuO与MEA(单乙醇胺)的质量比是影响ACQ木材防腐剂对红铜腐蚀性的显著因素。CuO的质量分数、CuO与MEA的质量比、CuO与DDAC的质量比均会影响热镀锌钢在ACQ木材防腐剂中的腐蚀。2.ACQ防腐处理材对Q235A钢和热镀锌钢的腐蚀性较大,对红铜的腐蚀性较小,对304不锈钢基本没有腐蚀性。因此,当使用寿命要求较长时,红铜和304不锈钢适用于与ACQ防腐处理材接触的场合。氧化铜的质量分数是影响ACQ防腐处理材对Q235A钢和热镀锌钢腐蚀的显著因素。3.DDAC配制的ACQ溶液、DDACO3(二甲基双癸基碳酸铵)配制的ACQ溶液、DDACOH(二甲基双癸基氢氧化铵)配制的ACQ溶液对红铜的腐蚀性相差不大。Q235A钢和热镀锌钢的腐蚀性受改良DDAC的影响很大。其中DDACO3配制的ACQ溶液对Q235A钢几乎没有腐蚀,而DDACOH配制的ACQ溶液对Q235A钢的腐蚀性也有很大的降低,DDACOH配制的ACQ溶液对热镀锌钢的腐蚀性的改善程度要优于其对Q235A钢的改善程度。4. DDAC配制的ACQ溶液、DDACO3配制的ACQ溶液、DDACOH配制的ACQ溶液的抗水流失性和耐腐性变化不大。5.由于MMT处理材本身对金属有腐蚀性,MMT-ACQ防腐处理材对金属的腐蚀性增大。MMT-ACQ防腐处理材的硬度有较大提高,顺纹抗压强度变化不大,耐腐性增强。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
1 绪论  11-25
  1.1 前言  11
  1.2 铜基木材防腐剂概述  11-12
  1.3 铜基防腐剂对金属的腐蚀  12-14
    1.3.1 与防腐剂接触时的金属腐蚀性测定方法  12-13
    1.3.2 铜基防腐剂的金属腐蚀性研究结果  13-14
  1.4 铜基防腐处理木材对金属的腐蚀性  14-17
  1.5 木材中金属的腐蚀机理  17-20
    1.5.1 潮湿木材中金属的腐蚀机理  17-19
    1.5.2 不同连接金属间的腐蚀机理  19
    1.5.3 铜基防腐处理木材中金属的腐蚀机理  19-20
  1.6 影响金属腐蚀的因素  20-21
    1.6.1 pH值  21
    1.6.2 氧气  21
    1.6.3 水分  21
    1.6.4 盐类的存在  21
  1.7 降低木材中金属腐蚀的措施  21-23
    1.7.1 隔离法  22
    1.7.2 电化学保护法  22
    1.7.3 增大电极电势法  22
    1.7.4 采用耐腐蚀材料法  22-23
  1.8 本论文的研究目的与意义  23-24
  1.9 论文构成  24-25
2 ACQ木材防腐剂各组分对金属的腐蚀性  25-35
  2.1 引言  25
  2.2 材料与方法  25-28
    2.2.1 材料  25-26
      2.2.1.1 金属材料  25
      2.2.1.2 试剂  25
      2.2.1.3 ACQ木材防腐剂的配制  25-26
    2.2.2 实验仪器设备  26
    2.2.3 方法与检测  26-28
      2.2.3.1 铜含量的测定  26-27
      2.2.3.2 pH值的测定  27
      2.2.3.3 金属腐蚀实验  27-28
  2.3 结果与讨论  28-33
    2.3.1 pH测定结果  28-29
    2.3.2 目测试验结果  29
    2.3.3 金属腐蚀率  29-30
    2.3.4 ACQ各组分对金属腐蚀率的影响  30-33
  2.4 小结  33-35
3 不同配比的ACQ防腐剂处理南方松对金属的腐蚀性  35-43
  3.1 引言  35
  3.2 材料与方法  35-37
    3.2.1 材料  35
      3.2.1.1 金属材料  35
      3.2.1.2 试材  35
      3.2.1.3 试剂  35
      3.2.1.4 ACQ防腐剂的配制  35
    3.2.2 实验仪器设备  35-36
    3.2.3 方法与检测  36-37
      3.2.3.1 ACQ防腐剂的浸注处理  36
      3.2.3.2 铜含量的测定  36
      3.2.3.3 金属腐蚀实验  36-37
  3.3 结果与讨论  37-41
    3.3.1 ACQ木材防腐剂处理材中铜的含量  37
    3.3.2 金属腐蚀率  37-39
    3.3.3 ACQ处理材中各组分对金属腐蚀性的影响  39-41
  3.4 小结  41-43
4. 改良ACQ木材防腐剂的性能测定  43-53
  4.1 引言  43
  4.2 材料与方法  43-46
    4.2.1 材料  43-45
      4.2.1.1 金属材料  43
      4.2.1.2 试材  43
      4.2.1.3 试剂  43-44
      4.2.1.4 DDAC的改良  44
      4.2.1.5 防腐剂的配制  44-45
      4.2.1.6 ACQ木材防腐剂的浸注  45
    4.2.2 实验仪器设备  45
    4.2.3 方法与检测  45-46
      4.2.3.1 铜含量的测定  45
      4.2.3.2 pH值测定  45
      4.2.3.3 金属腐蚀性  45
      4.2.3.4 抗水流失性  45-46
      4.2.3.5 耐腐性  46
  4.3 结果与讨论  46-50
    4.3.1 金属腐蚀性  46-49
      4.3.1.1 pH值  46-47
      4.3.1.2 金属腐蚀率  47-49
    4.3.2 抗水流失性  49
    4.3.3 耐腐性  49-50
  4.4 小结  50-53
5. MMT-ACQ防腐处理木材的性能测定  53-61
  5.1 绪论  53-54
  5.2 材料与方法  54-56
    5.2.1 材料  54
      5.2.1.1 金属材料  54
      5.2.1.2 试材  54
      5.2.1.3 试剂  54
      5.2.1.4 溶液的配制  54
    5.2.2 实验仪器与设备  54-55
    5.2.3 方法与检测  55-56
      5.2.3.1 铜含量的测定  55
      5.2.3.2 浸注处理  55
      5.2.3.3 增重率  55-56
      5.2.3.4 金属腐蚀实验  56
      5.2.3.5 表面硬度  56
      5.2.3.6 顺纹抗压强度  56
      5.2.3.7 耐腐性  56
  5.3 结果与讨论  56-60
    5.3.1 增重率  56-57
    5.3.2 金属腐蚀率  57-58
    5.3.3 表面硬度  58
    5.3.4 顺纹抗压强度  58-59
    5.3.5 耐腐性  59-60
  5.4 小结  60-61
6. 结论与建议  61-63
  6.1 结论  61-62
  6.2 建议  62-63
参考文献  63-67
个人简介  67-68
导师简介  68-69
获得成果目录清单  69-70
致谢  70

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