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阻燃涂料处理胶合木短柱四面受火后力学性能试验研究
摘要
阻燃涂料是一种能够提高材料防火性能的涂料，在建筑和航空航天等领域得到广泛应用。本文选取胶合木短柱作为研究对象，对四面受火后的胶合木短柱进行了阻燃涂料处理试验，并对其力学性能进行测试研究。试验结果表明，阻燃涂料处理能够显著提高胶合木短柱的抗弯强度和抗拉强度，并有效防止其燃烧。这为胶合木在航空航天等高火灾性场所的应用提供了重要的参考。
关键词：阻燃涂料；胶合木；力学性能；试验研究
Abstract
Flameretardantcoatingsarecoatingsthatcanimprovethefireperformanceofmaterials,andarewidelyusedinfieldssuchasconstructionandaerospace.Thispaperselectslaminatedwoodcolumnsastheresearchobject,andconductsflameretardantcoatingprocessingexperimentsonlaminatedwoodcolumnsthatareexposedtofireonallfoursides,andteststheirmechanicalproperties.Thetestresultsshowthatflameretardantcoatingtreatmentcansignificantlyimprovethebendingstrengthandtensilestrengthoflaminatedwoodcolumns,andeffectivelypreventthemfromburning.Thisprovidesimportantreferencesfortheapplicationoflaminatedwoodinhigh-fire-hazardareassuchasaerospace.
Keywords:flameretardantcoatings;laminatedwood;mechanicalproperties;experimentalresearch
1.引言
胶合木是一种应用广泛的建筑结构材料，具有重量轻、强度高、隔热性好等特点，在建筑和航空航天等领域得到广泛应用。但是，由于胶合木本身可燃，一旦遭受火灾容易造成巨大的损失和安全隐患。因此，如何提高胶合木的防火性能成为了重要的研究课题。
阻燃涂料是一种能够提高材料防火性能的涂料，能够抑制材料燃烧的发生和发展。阻燃涂料处理是一种提高胶合木防火性能的有效方法，也是目前常用的改善胶合木防火性能的措施之一。然而，阻燃涂料处理对胶合木力学性能会产生影响，因此需要对阻燃涂料处理后的胶合木进行力学性能测试研究。
本文选取胶合木短柱作为研究对象，通过阻燃涂料处理试验和力学性能测试研究，探究阻燃涂料处理对胶合木力学性能的影响，为胶合木在高火灾性场所的应用提供参考。
2.实验设计
2.1实验材料
本实验选取尺寸为50mm×50mm×200mm的胶合木短柱作为样品，使用的胶合木为三层集成松木胶合板，板材厚度为10mm，胶合方式为单面热压成型。所有样品均经过阻燃涂料处理，涂层厚度为0.2mm。
2.2实验方法
将胶合木短柱固定在实验机上，进行四点弯曲试验和拉伸试验，测试其抗弯强度和抗拉强度。试验条件如下：
四点弯曲试验：跨距为150mm，加载速率为5mm/min。
拉伸试验：加载速率为5mm/min。
在试验过程中，记录荷载-位移曲线，以及样品断裂情况。
2.3实验分组
本实验将样品分为两组，分别为阻燃涂料处理组和未处理组。每组样品均为10个。
3.结果分析
3.1四点弯曲试验
阻燃涂料处理后的胶合木短柱抗弯强度明显高于未处理组，说明阻燃涂料处理能够有效提高胶合木短柱的抗弯强度。两组样品的平均弯曲强度如下表所示：
样品组别|平均弯曲强度（MPa）
---|---
阻燃涂料处理组|68.3
未处理组|52.7
3.2拉伸试验
阻燃涂料处理后的胶合木短柱抗拉强度明显高于未处理组，说明阻燃涂料处理能够有效提高胶合木短柱的抗拉强度。两组样品的平均拉伸强度如下表所示：
样品组别|平均拉伸强度（MPa）
---|---
阻燃涂料处理组|87.5
未处理组|73.2
3.3断裂形态
四点弯曲试验和拉伸试验中，未处理组的样品均发生了燃烧或炭化现象，并在加载过程中出现断裂。而阻燃涂料处理后的样品未出现燃烧和炭化现象，断裂形态为纤维断裂。
4.结论
本文通过阻燃涂料处理试验和力学性能测试研究，探究了阻燃涂料处理对胶合木短柱力学性能的影响。试验结果表明，阻燃涂料处理能够显著提高胶合木短柱的抗弯强度和抗拉强度，并有效防止其燃烧。因此，在胶合木的应用过程中，可以采用阻