基于响应面法的菌草重组材制备工艺优化

菌草资源是目前世界上最丰富的农业资源之一,具有广阔的发展前景。以菌草绿洲一号为原料,制备菌草重组材,采用响应面Box-Behnken试验设计方法研究不同浸胶时间、热压时间、热压温度对菌草重组材主要物理力学性能的影响。在响应面试验结果基础上增加碱处理和帚化处理,探究改性对菌草表面结构及物理力学性能的影响。结果表明,菌草重组材的较佳制备工艺参数为浸胶时间33 min,热压时间1.12 min/mm,热压温度155℃。帚化制备的菌草重组材浸胶时间降低至15 min,其静曲强度(MOR)136.56 MPa和弹性模量(MOE)14.80 GPa比未帚化制备的菌草重组材分别提高154%和14%;吸水厚度膨胀率(TSR)5.84%和吸水宽度膨胀率(WSR)0.93%分别比未帚化制备的菌草重组材降低7和1.82个百分点,均达到GB/T 40247—2021《重组竹》的要求。碱处理试验结果显示,在NaOH质量分数为2%时MOR和MOE最佳,分别143.13 MPa和15.05 GPa;在NaOH质量分数1%时TSR和WSR最低,分别为1.85%和0.30%。通过扫描电镜分析可知,碱处理后菌草表面蜡质层出现降解,粗糙度增加;帚化处理产生的裂隙有利于酚醛树脂胶黏剂渗透到菌草内部,有利于菌草重组材的胶合,提高了力学性能和耐水性。本研究制备的菌草重组材为菌草新材料的开发提供新途径,对加快推进菌草重组材产业发展具有重要意义。

巨菌草刨花板制备工艺

为探明菌草材料制备刨花板的工艺条件,以巨菌草为原料、改性脲醛树脂胶为胶黏剂,采用正交试验优化制板工艺,分析热压温度、热压时间和施胶量3个因素对厚9 mm、目标密度720 kg·m^(-3)的板材性能的影响,并测定优化条件下板材的物理力学性能和板厚度方向上的密度分布.结果表明:在热压温度190℃、热压时间35 s·mm^(-1)、施胶量12%的条件下,巨菌草刨花板的剖面密度分布正常,表层与芯层密度比为(1.3~1.4)∶1,静曲强度、弹性模量、内结合强度和2 h吸水厚度膨胀率分别达到14.9、1807、0.48 MPa和7.2%,均满足GB/T 4897—2015对干燥状态下使用的家具型刨花板(P2)的物理力学性能要求.可见,巨菌草是适合制作刨花板的非木质材料.

木材干燥学课程思政探索与实践

木材干燥学是木材科学与工程专业的一门专业核心课,具有多学科交叉、理论与应用并重的特点,在整个教学体系中占有非常重要的地位。开展课程思政是新时代要求、是“双一流”建设要求、是创新教学模式,实现价值引领和专业教育融合的要求。福建农林大学木材科学系教学团队从增强育德素养、凝练课程目标、挖掘思政元素、改革教学方法和完善考核机制等方面进行木材干燥学课程思政建设,树立节能减排意识,弘扬大国工匠精神,深化工程伦理教育,提升专业教师育德意识和育德本领,培养学生生态文明观、增强学生专业认同感和职业素养,为同领域相关课程实现三全育人提供积极的借鉴。

基于流固耦合分析支撑架对云杉抗风性的影响

在强风作用下新移栽的树木可能发生歪斜、倒伏等破坏,造成经济损失与人员伤亡,因此,树木的抗风性以及提高树木抗风性研究具有重要意义。以云杉为例,对设立支撑架前、后的云杉分别进行三维简化建模,树高8 m,冠幅4 m,主干基部直径0.3 m,并赋予模型对应的力学性能,再进行流固耦合数值模拟。结果表明:无支撑时,云杉树梢位移、枝干所受剪切应力和树底弯矩均随着风速的增强而增大。在20 m·s^(-1)风速下,云杉横纹方向剪切应力最大值为2.6 MPa,大于云杉横纹抗剪强度的85%,云杉可能发生剪切破坏,通过后处理发现破坏危险点位置在1级分枝与主干的交界处,云杉的枝干易被折断。分别在云杉树高的1/8、2/8、3/8处设立支撑架,对比无支撑架时云杉的风致响应,云杉的树梢位移、枝干所受剪切应力和树底弯矩均有所减小,云杉发生横纹剪切破坏的风险降低,发生倒伏的概率大幅下降。当支撑架置于树高2/8处时云杉所受的剪切应力最小,相对无支撑架时减小了50%,云杉枝干被折断的风险大幅下降。然而,处于支撑架上方的云杉部分随风摆动的振频较无支撑时有所增大,云杉的稳定性下降,长时间的高频振动亦会增大枝干折断的风险。计算机数值模拟风致树木响应具有很强的自定义性,其模拟结果对树木的抗风性及其支撑架的设计应用具有一定的参考价值。

稻草等废弃物和水泥相适性的研究

对稻草、稻壳、废纸及旧刨花与水泥的相适应性进行试验研究,同时对稻草选择不同标号水泥、不同种类的促凝剂及用量比较分析,结果表明:采用标号为42.5R普通硅酸盐水泥更适合进行水泥碎料板的生产,且经过添加5％-8％的CaCl2可促进水泥的水化。试验结果为稻草水泥碎料板的生产提供依据。

水曲柳薄木贴面中密度纤维板加工工艺研究

通过正交试验 ,对影响水曲柳薄木贴面中密度纤维板质量的主要因素进行了分析 ,并确定其合理的技术参数。稳定性试验证明 :所确定的工艺参数切实可行 。

减少干法MDF预固化的探讨

本文分析了闭合时间、施胶量、热压温度及干燥、施胶后纤维含水率对干法ＭＤＦ预固化的影响，通过正交试验，确定较优工艺参数．试验结果表明，ＭＤＦ预固化层可减少到０．５～１．０ｍｍ，主要物理力学性能达到中纤板国家标准（ＧＢ１１７１８－８９）所规定的指标．

木质复合材料的发展与展望

21世纪木质复合材料是木材工业的发展重点.通过对复合材料的简介,以及讨论了木质复合材料的发展现状,结合当前材料科学发展的总趋势,进而对今后木质复合材料的发展进行展望,进一步推动木材工业的可持续发展.

浸渍纸饰面刨花板低压短周期工艺的分析

对影响低压短周期浸渍纸饰面刨花板工艺的各种因素的分析 ,进一步确定出浸渍纸饰面创花板低压短周期工艺的合理的技术工艺参数 ,通过试验证实所确定的技术参数的可行性 。

马尾松燃烧过程温度和含水率的变化规律

通过对马尾松木材燃烧过程中温度和含水率的测定,研究分析了纵向部位、横向部位以及燃烧方向等因子对其的影响.结果表明:纵向部位对温度变化率的影响最大,以靠近梢部最大;而对含水率变化率影响最大的是横向部位,以心材最大.为直观地看出燃烧过程中不同位置点的温度和含水率的变化趋势,描绘了温度场和含水率场的分布图.本研究可为揭示马尾松木材燃烧过程中的热质迁移规律提供依据,也为木材阻燃机理的研究提供新的思路.

薄型硬质板作表板制新型混凝土模板的研究

研究了用酚醛树脂浸渍薄型硬质纤维板作表板生产新型混凝土模板制备工艺。试验结果表明经酚醛树脂浸渍的薄型硬质纤维板具有良好的耐水性和机械加工性能，用这种板材作表板的新型模板的性能达到国家标准的要求。采用新型模板有利于提高木材利用率。

提高浸渍纸质量的研究

对浸渍纸生产工艺的分析 ,提出一些提高浸渍纸质量的相应措施 ,通过可行性的试验 ,进一步说明各项措施是有效的、可行的。提高浸渍纸质量的措施 。

木材科学与工程专业生产实习教学的实践与思考

本文结合专业的特点，通过分析木材科学与工程专业生产实习过程存在的一些困难，探讨了提高本专业教学质量的措施，以达到理想的实践教学效果，对培养出新世纪林产工业合格人才具有重要的意义。

热压法生产稻草水泥碎料板的研究

通过对水泥与促凝剂的选择,采用加入添加剂(NaHCO3)的方法,结合考察制板的主要工艺参数进行稻草水泥碎料板的热压法生产。研究结果表明:以稻草为原料进行热压法生产水泥碎料板是可行的,其操作简单,所得到板子的主要物理力学性能(包括吸声性能和阻燃性能)良好,能为规模生产提供依据。

降低中密度纤维板砂削量的措施

对影响中密度纤维板生产中砂削量的主要因素进行了剖析，通过控制和改进各生产工艺，减少干法中纤板表面疏松层，以达到降低中纤板砂削量的目的，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。

纳米材料的分散方法及用量对UF胶的影响

采用了四种纳米材料,比较其种类、分散方法及用量对UF胶主要性能的影响。结果表明,纳米SiO2对UF胶的固化时间无影响,但对UF胶在单板中的润湿性有明显改善作用;超声波的分散效果比其它分散方法好;纳米材料适宜的加入量为1.5%。

纳米二氧化硅/脲醛树脂性能的研究

探讨纳米SiO2 表面处理、加入方式、用量对纳米SiO2 脲醛树脂性能的影响。结果表明 :采用KH - 5 5 0硅烷偶联剂处理纳米SiO2 表面 ,用间歇式超声波震荡法将其加入脲醛树脂中 ,能有效改善树脂性能。当纳米SiO2 用量 <1 5 %时 ,用量越大 ,树脂的胶合强度越高 ,游离甲醛含量越低 ,粘度越大 ,固化时间不变。用纳米SiO2 (用量1% ) 脲醛树脂 (F U摩尔比 1 2 )压制胶合板、刨花板、中密度纤维板 ,板的各项性能指标都超过国家标准要求 ,甲醛释放量达到E1 级水平。同时 ,通过红外光谱和X射线光电子能谱初步探索了纳米SiO2

植物纤维材料工程实验教学示范中心的内涵建设与实践

为了进一步提高实践教学质量,提升学校的办学水平,更好地凸显实验教学中心的示范内涵与辐射作用,福建农林大学植物纤维材料工程实验教学中心进行了积极的改革探索,包括瞄准人才培养目标,明确实验教学定位,构建并完善了"一体化、层次化、模块化"的实验教学体系;切实加强实验教学中心管理机制建设,整合实验教学资源;依托材料工程学院的学科优势,扎实推进实验教学中心的建设;深化实验课程改革,规范实验课程考核等。

木材横纹导热系数一种新的表达式的推导及与实测值比较

将木材的生物细胞结构作为一级近似简化为一个中空的细长方匣子模型。根据类比推理原理,把木材的导热与导电类比,从中推导出木材横纹导热系数的理论表达式,进而应用数学分析方法从该理论表达式中提示出木材横纹导热系数是木材孔隙率的减函数;对含水率相同的木材,密度大者,导热系数大;以及同一种木材,导热系数随其含水率增大而增大的规律。最后以27种木材的试验数据对导热系数理论表达式及得出的所有结论进行验证。

木材热导率内在规律的理论研究

依据导热与导电宏观规律的相似性,应用类比推导出木材径向热导率是孔隙率函数的数学表达式 孔隙率越大,热导率越小 这一结论无论与机理分析、或是与实验验证都是一致的 应用该表达式计算出20种木材径向热导率,理论值最大误差不超过12%。