国内外纳米木粉裂解理论研究现状

对国外纳米木粉理论研究现状和木材纳米木粉描述理论的发展趋势进行了深入研究,对我国纳米木粉加工技术的发展进行了回顾并探讨了我国纳米木粉研究的发展方向、纳米木粉研究的预期目标和纳米木粉加工技术在木材工业上的应用前景,提出了一种新的纳米木粉加工方法,为我国纳米木粉技术的开发和应用提供了依据。

基于PID的微纳米木粉目数比例控制

为超细木粉加工过程中粉碎粒度的均匀性控制,采用PID模糊控制;设计了基于木粉目数比例的监测控制系统,对干法加工到400目的木粉比例进行控制。仿真结果表明:模糊PID控制明显缩短了稳定时间;模糊PID控制与传统PID控制相对比,超调量明显变小,系统的动态性能得到良好的改善。模糊PID控制的控制效果明显好于传统PID控制的控制效果。

针叶材微纳米木粉制备方法的研究

在微纳米木粉的试验制备过程中以落叶松锯屑为加工原料,以预期加工的微纳米木粉颗粒粒径为试验加工目的,将试验设备中的磨盘砥石作为加工的核心部件,对木材强韧性纤维类材料施加强剪切力和研磨力,以保证微纳米木粉的成功制备。采用"平衡轨道"模型对制备的微纳米木粉进行分离,并对不同粒径的木粉利用CFD原理进行两相流流体场内的分离模拟,以保证在实践加工中不同粒径的木粉能够顺利地进行分离分级。最后,将分离收集到的不同粒径的木粉样品进行物理性质的研究。试验结果表明,本试验的微纳米木粉制备系统能够分离出预期的木粉粒径,且随着木粉粒径的不断减小,木粉的颜色、密度、团聚性和附着性都将随之增加。

微纳米木粉颗粒的输运和沉积特性分析

为研究微纳米木粉在分离分级过程中流场和颗粒沉积的特性,依据加工系统结构对木粉的输运管道壁面进行木粉颗粒取样,并在显微镜下观察木粉粒径范围与管道壁上木粉沉积厚度进行比较分析研究。结果表明管道上、下壁面沉积的木粉与粉体颗粒的粒径大小、加工时间、分离粉体的送风量等因素都对颗粒的沉积都起到了重要作用。对微纳米木粉沉积特性的分析为今后加工生产纳米级木粉的输运、沉积和凝并特性的研究提供了重要的参考依据。

木粉纳米微晶纤维素补强NR/SBR/BR并用胶的研究

利用酸水解木粉制备棒状纳米微晶纤维素(WNC),与天然胶乳(NR)共凝沉制备NR/WNC混合物,将其与丁苯胶(SBR)、顺丁胶(BR)、炭黑(CB)混炼制备WNC/CB/NR/SBR/BR复合材料,研究了WNC部分替代CB对NR/SBR/BR并用胶性能的影响.研究表明:与45 phr CB补强并用胶相比,添加WNC的复合材料的Payne效应显著降低,加工性能得到明显改善,力学性能基本保持,压缩生热下降了18.4%,压缩疲劳变形总体都小于5%;添加5~10 phr WNC的复合材料抗屈挠龟裂性得到保持,WNC为5 phr时复合材料的耐磨耗性得到保持;随着WNC替代CB量的增加,复合材料0℃时的损耗因子tanδ先增后减,60℃的tanδ逐渐下降;质量损失5%时的温度逐渐下降,最大质量损失速率温度变化不大;WNC的加入有利于保持复合材料的老化性能.SEM结果表明,少量的WNC在橡胶基体中分散良好,与基体界面结合紧密.

纳米材料在胶粘剂改性中的研究与应用

论述了碳系纳米材料[包括纳米金刚石和碳纳米管(CNTs)]在改性胶粘剂中的应用情况,介绍了纳米材料在胶粘剂中的分散方法,讨论了纳米材料与胶粘剂性能的关系,并对纳米木粉技术用于改性胶粘剂的发展前景作了展望。

木基生态级负离子PM2.5过滤器的设计理论研究

随着灰霾、沙尘天气的增多,细颗粒物污染逐渐受到人们的重视,过滤空气和水中的污染颗粒、PM 2.5粉尘是我国治污的重要课题。本项研究提出了采用微米木丝组构填充活性微纳米木粉作为过滤芯材料的木基生态负离子PM 2.5过滤器,微米木丝骨架过滤硬质颗粒,骨架之间充填活性微纳米木粉过滤灰霾,形成木基生态负离子过滤器。定期更换活性微纳米木粉,清洗滤芯架,通过细胞孔穴的吸附功能过滤空气中的细颗粒物,设计了可拆卸式PM 2.5过滤器的结构,并分析过滤器的过滤效率,为木基环保过滤器的设计提供理论基础。