锡铋合金/肉豆蔻酸制备具有金属外壳的储能木材

【目的】利用锡铋合金对肉豆蔻酸浸渍材进行热处理,在热的驱动下将锡铋合金引入木材内部,以解决木基相变储能材料面临的液体泄漏和导热性差问题。【方法】以浸渍了肉蔻豆酸的杨木为基材,通过高低温交替热处理将锡铋合金与基材结合,制备具有金属外壳的储能木材。利用扫描电镜、邵氏硬度计、万能力学试验机、导热系数仪、差式扫描量热仪对储能木材的微观形貌、端面硬度、顺纹抗压强度和热性能进行测试。【结果】在160~220℃热处理1~5 min下试样质量增长效果显著,力学性能与热性能随着热处理温度的上升与时间的延长而提升,顺纹抗压强度和端面硬度相较于未处理材分别提升了120.02%~149.59%、13.53%~46.93%,轴向、径向导热率分别提升了34.18%~165.67%、38.11%~80.70%。在190℃热处理5 min条件下锡铋合金的填充效果最佳,端面硬度、轴向、径向导热率达到最高值62.65 HD、0.5324和0.2987 W/(m·K)。木材内部肉豆蔻酸的留存率介于27.54%~63.68%之间,经过160℃热处理3 min后储能密度最高(59.38 J/cm3)。【结论】高低温交替热处理促使锡铋合金进入到木材的导管内,实现了不同程度的渗透。木材的三维孔隙结构与外层填充的锡铋合金解决了相变材料的液体泄漏及导热性差问题。制备的储能木材综合了木材、金属与相变材料的优势,具有更优异的端面硬度、顺纹抗压强度与热性能,有望应用于建筑墙体和储能地板等领域。

超声波处理过程中不同介质对毛竹理化结构的影响

竹子储量丰富、物理力学性能优良,是一种极具发展前景的建筑和家居用材。为进一步提高竹材利用率,提高竹产品的附加值,本文对比了在不同介质中进行超声波处理对竹材理化结构的影响。分别以蒸馏水、NaOH水溶液和乙酸水溶液为介质,采用功率为360 W、频率为40 kHz的超声波对毛竹试件进行处理,并对处理前后的样品进行表征。结果表明:在不同介质中进行超声预处理能显著改变竹材的理化结构,使其中的木质素发生降解,半纤维素溶解。未处理竹材中的淀粉含量为1.37%,在碱液中超声处理1.5 h后,其含量降低97.08%;超声预处理导致竹材中抽提物含量的降低,并提高了竹材的初始降解温度。与对照组相比,超声-NaOH处理组样品的残炭含量增加了40.4%,同时最大反应速率显著提高;而超声-乙酸处理组样品的残炭量降低了42.92%,反应温度从361℃降至353℃。红外光谱表明预处理成功地降解木质素、溶解半纤维素。

长时低温热处理对速生杨木材颜色及尺寸稳定性的影响

以速生杨(Populus tomentosa Carr)弦向板材为研究对象,采用长时低温处理技术,选择热处理温度(130、140、150℃)、热处理时间(6、12、18、24 h)2个对木材性能的影响因素,按照不同热处理温度与不同热处理时间组合设计12种热处理工艺,对速生杨弦向板材进行长时低温处理试验;以处理前试件(未处理的素材)为对照,以木材颜色值、木材湿胀性为评价指标,分析不同热处理工艺对速生杨木材心材、边材的颜色及尺寸稳定性的影响,遴选在试验设计范围内的最佳热处理工艺。结果表明:随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材颜色变深、变暗,边材比心材更明显;热处理温度对杨木颜色的影响大于热处理时长的影响。随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材弦向上的湿胀率明显降低,尺寸稳定性提高,且对心材的处理效果远优于边材。综合试验结果,速生杨木材在热处理温度130℃时,热处理12 h可达到最佳效果,既能使杨木保持原本较浅的材色,又能较为显著地提高木材的尺寸稳定性。

清代宫廷家具风格浅析——以故宫博物院家具馆展陈家具为例

在人们的日常生活中,家具作为一种表现载体,除满足人们的起居生活功能外,还包含着丰富的审美意向和文化内涵。清代是封建社会的最后一个朝代,家具的制造工艺已经达到登峰造极的水平,并遗留了大量的中国传统家具,其精妙绝伦每每使人折服。本研究以清代宫廷家具为研究对象,重点关注故宫博物院家具馆的藏品。首先通过分析清代宫廷家具的概念以及来源出处,明晰其指代的对象,划定研究的范围。接着以故宫博物院家具馆核心的展陈家具为例,从种类、材料、装饰等角度进行分析总结出清代宫廷家具的特点。