物理的、化学的処理による低質スギ材の楽器響板用材への変換

通过物理化学处理将劣质雪松木转化为乐器音板材料

基本信息

批准号：
05760255
负责人：
矢野浩之
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

種々の振動特性を有する低比重音響材料を、スギ一般材を出発点として設計するための基礎的データを得ることを目的とし、ベニヤ製造工程での音響特性変化、積層板製造工程での含浸樹脂濃度、接着剤塗布量、圧締圧力の音響特性ならびに寸法安定性への影響について明らかにした。実験には、26年生、胸高直径25cmのスギ2個体(気乾比重0.297〜0.351)および80年生、胸高直径45cmのスギ1個体(気乾比重0.330)を用いた。ロータリーレースにより、厚さ2mmの連続単板を得た。外周側から連続して幅40mm、長さ250mmの繊維方向試料(ベニヤ試料)を、また、繊維方向に連続して幅50mm、長さ170mmの接線方向試料を得て、これに、1〜10%濃度の低分子量フェノール樹脂を含浸した。風乾後、2枚の試料を、フェノール樹脂接着剤あるいはイソシアネート系接着剤を用いて、積層、熱圧(170℃、15分、3〜30kg/cm^2)した。得られた結果は以下の通りである。1)ロータリーレース時に生じる裏割れの影響により、繊維方向比動的ヤング率は、24.24〜47。5%減少、繊維方向tandeltaは45.7〜95.3%増大することが推測された。2)接着剤の種類によらず、含浸濃度5%、圧締圧力5kg/cm^2、接着剤塗布量100g/m^2の範囲では、楽器響板用ドイツトウヒ材の比重を下回る積層材を製造できた。3)樹脂含浸により、積層材繊維方向試料は、音響特性に及ぼす裏割れの影響が消失し、樹脂含浸後の無欠点試料とほぼ等しい比動的ヤング率ならびにtandeltaを示した。4)積層材接線方向では、樹脂含浸および接着剤塗布の効果により、ドイツトウヒ材を下回る比重範囲で、無欠点無処理試料と同等のtandeltaが得られたが、比動的ヤング率は、無欠点試料の値を下回った。

本研究的目的是以普通雪松为起点，获得设计具有各种振动特性的低密度声学材料的基础数据。我们研究了单板制造过程中的声学特性和层压板制造过程中浸渍树脂的变化。阐明了浓度、粘合剂用量和夹紧压力对声学性能和尺寸稳定性的影响。使用树龄26年、胸径25cm的日本柳杉2棵（风干比重0.297～0.351）、树龄80年、胸径45cm的柳杉1棵（风干比重0.330）在实验中。通过旋转花边法得到厚度为2mm的连续单板。从外周侧连续得到宽度为40mm、长度为250mm的纤维方向样品(单板样品)，从外周侧连续得到宽度为50mm、长度为170mm的切向样品。纤维方向，以及1%至10%浓度的低分子量酚醛树脂。风干后，将两个样品用酚醛树脂胶或异氰酸酯胶进行层压并热压（170℃，15分钟，3-30kg/cm^2）。得到的结果如下。 1) 据估计，由于旋转花边时发生后裂的影响，纤维方向的比动态杨氏模量下降了24.24%至47.5%，纤维方向的tanδ增加了45.7%至95.3%。 2）无论何种胶粘剂，若浸渍浓度为5%，夹紧压力为5kg/cm^2，涂胶量为100g/m^2，则层压材料的比重低于此值。能够生产用于乐器音板的德国云杉木。 3)通过树脂浸渍，背裂对纤维取向层合板样品声学性能的影响消失，比动态杨氏模量和tanδ与树脂浸渍后无缺陷样品几乎相同。 4) 在层压材料的切线方向上，由于树脂浸渍和粘合剂施加的影响，在低于德国云杉木的比重范围内获得了与无缺陷的未处理样品相当的tanδ，但是比动态杨氏模量的值低于缺陷样品的值。