木材切削与刀具多级递推式实验教学改革

针对木材切削与刀具实验教学中存在的痛点问题进行改革,构建“演示实验—基础实验—综合实验—创新实验”多级递推式实验教学体系。实验课程采用教学素材库平台展示、突出理论知识转化实践认知、多门专业课程交叉融合、科学研究导向等创新措施,有助于学生对理论知识的掌握,锻炼学生的实践技能和综合能力。

沙柳活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线研究

为了提高沙柳的利用价值,获得一种成本低、性能好的活性炭,采用化学活化法,使用3种不同的活化剂制备沙柳活性炭,并研究其对亚甲基蓝溶液的吸附性能,探讨了活化温度、时间和p H值对亚甲基蓝吸附的影响,重点研究了不同活化剂制备沙柳活性炭的工艺条件以及沙柳活性炭吸附亚甲基蓝溶液的吸附等温线和吸附动力学曲线。研究结果表明:不同活化剂制备的活性炭其对亚甲基蓝的吸附量不同,其中氢氧化钾为活化剂时吸附量最大(519.63 mg/g),磷酸次之(347.13 mg/g),氯化锌最小(323.45 mg/g)。沙柳活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附行为符合二级反应速率方程所描述的规律和Langmuir吸附等温式,p H值和温度的升高有利于吸附的进行。

柳杉锯材过热蒸汽干燥与常规干燥的比较

【目的】比较柳杉锯材过热蒸汽干燥与常规干燥后锯材的干燥质量、微观构造和力学性能,探讨过热蒸汽干燥柳杉锯材的适用性,为柳杉木材的高附加值利用、降低加工过程能耗、提高生产效率提供依据。【方法】分别进行过热蒸汽干燥和常规干燥试验,依国家标准对干燥质量和力学性能进行检测,并通过扫描电镜观察分析不同干燥条件下木材微观构造的变化。【结果】50 mm厚柳杉锯材过热蒸汽干燥的干燥周期为110 h,平均干燥速率为1.18%·h-1;而常规干燥的干燥周期为193 h,平均干燥速率为0.64%·h-1。从含水率和应力方面分析,过热蒸汽干燥锯材在终含水率、厚度上含水率偏差以及残余干燥应力指标上的干燥质量等级为一级,常规干燥锯材在厚度上含水率偏差和残余干燥应力指标上的干燥质量等级为一级,终含水率指标的质量等级为二级,2种干燥方法锯材在含水率分布和残余干燥应力方面无显著差别;从外观干燥缺陷质量方面分析,过热蒸汽干燥锯材在顺弯、横弯和扭曲指标上的干燥质量等级为一级,翘弯指标的质量等级为二级,常规干燥锯材的可见干燥缺陷质量指标等级均达到一级。力学性能方面,过热蒸汽干燥锯材的抗弯弹性模量均值为5 508.37 MPa,略高于常规干燥锯材均值(5 237.52 MPa);过热蒸汽干燥锯材的抗弯强度均值为32.35 MPa,略低于常规干燥锯材均值(34.13 MPa)。对干燥锯材微观构造进行观察发现,过热蒸汽干燥后木材的纹孔膜破裂及脱落的数量和程度大于常规干燥,因此可增加水分的迁移途径,提高木材的渗透性,从而使干燥速率显著提高。【结论】干燥方法对锯材干燥速率具有极其显著的影响,过热蒸汽干燥比常规干燥的干燥周期缩短43%,干燥速率提高84%;干燥质量和力学性质方面,除终含水率和翘弯翘曲度外,2种干燥方法的干燥质量无显著差别;过热蒸汽干燥锯材的孔隙度大于常规干燥是造成过热蒸汽干燥速率显著提升的原因之一。总体分析,过热蒸汽干燥柳杉锯材质量可满足木制品对于干燥质量的要求。

过热蒸汽干燥对50mm厚柳杉锯材质量及微观构造的影响

对50 mm厚柳杉锯材进行过热蒸汽干燥试验,对干燥后锯材的终含水率、残余干燥应力及干燥缺陷等干燥质量指标进行统计与分析,并使用扫描电镜进行观察,分析过热蒸汽干燥对木材微观构造的影响。结果表明,柳杉锯材过热蒸汽干燥后的终含水率、厚度含水率偏差、残余干燥应力以及顺弯翘曲率、横弯翘曲率和扭曲率等均能达到锯材干燥质量国家标准规定的一级指标要求,翘曲达到干燥质量二级指标要求;柳杉锯材过热蒸汽干燥质量为二级的合格率为90.32%。通过观察干燥后柳杉木材的微观构造,发现大量纹孔破裂、纹孔膜脱落,导致木材内孔隙增加,表明过热蒸汽干燥会提高木材的渗透性,进而提高木材干燥速率。

平衡处理对实木地板坯料质量的影响

检测并对比北美红橡、番龙眼、美洲白栎、圆盘豆和印茄木5种实木地板坯料在平衡处理前后的外观质量、含水率及残余应力变化。结果表明,5种地板坯料进厂时外观质量均较好,含水率分布较均匀,但残余应力均较大;按企业现行的平衡处理条件可使坯料的残余应力释放,但某些树种的地板坯料存在处理过度的现象,对此提出了建议,优化了平衡处理工艺。

木材过热蒸汽干燥的应用潜力及前景

为了提高木材干燥质量及生产效率,对过热蒸汽在干燥中的应用和理论研究进行了综合评述。将其他行业过热蒸汽干燥的研究成果进行归纳,结合木材干燥的特点,探讨木材过热蒸汽干燥的应用潜力。文中分析了过热蒸汽干燥工艺对被干燥材料的干燥速率、干燥质量、物理力学性能及微观构造的影响;对过热蒸汽干燥过程中的传热传质规律以及建立的过热蒸汽干燥数学模型进行了阐述和分析,为更好地建立和完善木材过热蒸汽干燥数学模型及干燥工艺奠定基础;最后对木材过热蒸汽干燥工艺的制定和研究提出了建议,并对完善过热蒸汽干燥机理研究以及传热传质理论进行了展望。

番龙眼实木地板坯料的生产干燥工艺

为提高地板坯料的干燥质量和生产效率,对番龙眼实木地板坯料的干燥工艺进行优化,并进行了生产性干燥试验。结果显示,采用优化的干燥工艺,可使番龙眼地板坯料的干燥时间缩短为12 d,较企业原干燥基准缩短近30%,干燥质量达到GB/T 6491-2012《锯材干燥质量》规定的二级以上等级,合格率达93.1%。

家具加工机械一流课程建设与教学实践

以河北农业大学家具加工机械课程为对象,探索一流课程的建设方式并应用于线上教学实践。首先,分析素材和课程建设过程中的三个阶段和三个层次的教学系统;其次,重点阐述课程特点和课堂教学实践;最后,指出进一步建设思路和举措。教学实践表明,虚拟与现实结合、线上与线下互动的课程模式可有效激发学生的学习兴趣,提高学习成果的达成度。

热处理对华北落叶松人工林木材力学性能和颜色的影响研究

以华北落叶松人工林木材作为研究对象,采用热空气进行热处理,分析不同温度(140℃、160℃、180℃、200℃)对华北落叶松木材的力学性能和表面颜色的影响。研究结果表明,在力学性能方面,随着热处理温度的升高,华北落叶松人工林木材的抗弯弹性模量(MOE)和抗弯强度(MOR)均降低,热处理温度越高降幅越大;而顺纹抗压强度(CS)先升高后降低,且热处理温度对抗弯强度影响比抗弯弹性模量大。在表面颜色方面,热处理材的明度值L*、红绿轴色品指数a*和黄蓝轴色品指数b*均小于未处理材,且随着温度的升高呈逐渐降低趋势,热处理后木材表面颜色进一步变暗,随着热处理温度升高,色相差ΔH*和总体色差ΔE*增加且增幅逐渐增大,但饱和度差ΔC*降低。

重组装饰材染色工艺优化初探

以阿尤斯(非洲梧桐,Tripolchiton Seleroxylon)单板为重组单元,对其进行染色。以上染率、耐光色牢度、染料溶解时间以及染色时间为评价指标,对重组装饰材染色工艺进行优化。结果表明,最佳染色工艺条件为:染料分子量500,染色温度96℃,渗透剂用量0.05%。

沙柳活性炭的制备及其性能研究

以沙柳为原料,用化学方法以氯化锌为活化剂制备沙柳活性炭,并以亚甲基蓝溶液为指示剂,考察了不同活化温度、活化时间、料液比以及活化剂浓度对活性炭吸附性能的影响,从而确定沙柳活性炭制备工艺的最佳条件。并且分析了沙柳活性炭吸附时各因素对沙柳活性炭吸附性能的影响。试验结果表明:当沙柳活性炭制备工艺条件为:活化温度550℃,活化时间90min,活化剂浓度85%,液料比2.0:1时,所制备的沙柳活性炭吸附性能最佳。时间、温度、PH值的增大,都有利于吸附的进行。