竹木复合低密度细表面定向刨花板的研制

探讨了以毛竹、杉木为原料,以异氰酸酯为胶黏剂并添加增黏剂等多种助剂,制备竹木复合低密度细表面定向刨花板的生产工艺。研究结果表明,在适当增加施胶量的前提下,以毛竹和杉木混合生产竹木复合低密度细表面定向刨花板是可行的,刨花板的密度最低可以做到600 kg/m^(3),且本试验中所制备的竹木复合细表面定向刨花板的物理力学性能随密度加大而提高,优化热压温度、热压压力以及热压时间可明显改善其性能。

竹木复合材料的研究及发展

本文综述了国内外各类竹木复合材料的研究和发展状况,特别介绍了我国竹木复合材料的工业化情况,阐述了我国具有的竹材和人工林速生材的资源优势以及开发竹木复合材料的有利条件,最后指出我国竹木复合材料生产中存在的问题以及今后研究和发展的方向。

原竹对剖联丝展开片材加工与竹木复合层积材制造技术

原竹对剖联丝展开片材制造方法是:先将原竹一分为二破开,再经交错劈破形成竹联丝片材,基本上保留了竹、竹黄,只需要去掉少量两侧三角边。原材料利用率提高到85%。简化了板材加工工艺,提高了工作效率,加工成本降低15%～20%。以原竹对剖联丝展开片材与杨木单板复合、涂胶、热压,制成竹木复合板材。产品的表面为竹青面,从而大大提高了产品的表面硬度。产品各项性能指标均超过了国家标准要求,产业化和市场需求前景广阔。

玄武岩纤维布/不饱和聚酯增强竹木复合板材胶合性能研究

以时间、压力、材料表面处理方式为因素设计正交试验,利用不饱和聚酯树脂作为胶黏剂制备玄武岩纤维布增强竹木复合板材,并对其胶合性能进行了检测。极差分析及验证试验结果表明:在处理时间为90min、压力为1.6MPa、木材及竹黄采用羟甲基间苯二酚(HMR)处理,竹青采用硅烷偶联剂KH550处理的条件下,玄武岩纤维布增强竹木复合板材的胶合性能最好,可以达到相关国家标准的要求。

新材料在家具中的应用研究进展

针对当前资源、环境面临的问题,以及家具材料高性能化的要求,重点介绍了木塑复合材、重组竹、定向刨花板和秸秆人造板这几种具有发展潜力的家具新材料。从新材料的特点、研究进展和在家具中的应用方面进行了分析,并讨论了家具材料的发展趋势。

疲劳/蠕变交互作用下竹木复合层合板断裂损伤研究

该文研究了在疲劳/蠕变交互作用下竹木复合层合板的断裂损伤行为.结果表明,在交变载荷最大值为竹木复合层合板破坏载荷的75%时,其疲劳/蠕变断裂曲线为三段式曲线;在交变载荷最大值为破坏载荷的55%时,6h内其疲劳/蠕变曲线为两段式曲线.随着蠕变时间的增加,层合板的断裂寿命降低.在交变载荷最大值为破坏载荷的75%时,蠕变时间为300s时,层合板的疲劳/蠕变负交互损伤程度大于蠕变时间为180s的.疲劳/蠕变交互作用下层合板的破坏形式主要为纤维撕裂、界面剪切破坏和层间开裂3种形式的综合表现.

托盘用竹木复合层合板在疲劳/蠕变交互作用下断裂损伤研究

研究了在疲劳/蠕变交互作用下竹木复合层合板的断裂损伤行为。结果表明,在交变载荷最大值为75%的应力水平下,其疲劳/蠕变断裂曲线为3段式曲线;在55%的应力水平下,15小时内其疲劳/蠕变曲线为两段式曲线。随着最大载荷保持时间的增加,层合板的断裂寿命降低。在疲劳/蠕变交互作用下层合板的破坏形式主要为纤维撕裂、界面剪切破坏和层间开裂3种形式的综合表现。影响疲劳/蠕变断裂寿命分散性的因素主要有层合板的铺设结构、木材缺陷和竹材结构等的影响。

资源节约型高性能竹木复合板的研制

采用多种无屑切削方式,将竹材、木材及制材、旋切剩余物——边皮、木芯,加工成不同形态的构成单元,组合成合理的复合板坯结构,热压胶合成一种竹木复合板材。检测结果表明：半成品加权平均利用率可达90．1％,成品板材的出材率为63．1％,居各类型胶合板之首；板材纵横强度之和：静曲强度为113．1MPa,弹性模量为9578MPa,是一种资源节约型高性能的竹木复合板材。

竹木复合板水平剪切强度的研究

采用短梁法研究了竹木复合板的水平剪切强度。研究结果表明，竹木复合板试件的跨距是影响水平剪切强度测定的主要因素，水平剪切强度随跨距的增加而明显降低，合理的跨距为板厚的4倍；竹木复合板水平剪切强度的范围为3．2～11．1MPa。

竹木碎料/纤维复合板相关生产工艺的研究

以竹材和木材加工剩余物为原料、竹碎料和木纤维为基本结构单元,选择竹碎料的不同规格、竹碎料与木纤维的不同混合比、不同的施胶量和不同目标密度作为工艺因素,经热压胶合得到一种新型竹木碎料/纤维复合材料。当竹碎料规格为>10mm、施胶量为10%、竹木混合比为65%:35%、目标密度为0.8g/cm^3时,产品的主要物理力学性能均超过同类刨花板和中密度纤维板的国家标准,表明竹碎料与木纤维复合较好地弥补了单一材料的不足,体现了良好的复合效应。

热压压力及板材密度对竹木复合层积材顺纹抗压强度的影响

通过单因变量两因素重复试验,以毛竹竹篾和桦木单板为原料,使用酚醛树脂胶黏剂压制竹木复合层积材,分析热压压力及板材密度对竹木复合层积材顺纹抗压强度的影响,并利用扫描电子显微镜对竹木复合层积材的微观构造进行了观察。结果表明,在试验选定因素水平范围内,热压压力和板材密度对竹木复合层积材顺纹抗压强度影响显著,板材顺纹抗压强度随热压压力的升高先增大而后减小,且各水平间差异显著;不同密度对板材顺纹抗压强度的影响差异显著,板材的顺纹抗压强度随板材密度的增大而增大;在其他工艺参数相对不变的情况下,热压压力与板材密度的交互作用对板材顺纹抗压强度的影响并无显著的影响。扫描电镜照片显示,热压压力升至一定水平,板材内部结构受到一定程度的损伤。

包装箱用竹木复合层合板断裂特性的研究

采用二次回归正交组合设计法分析了含水率、裂纹长度和加载速率三个因素对竹木复合层合板断裂韧性(K1c)的影响。结果表明含水率对竹木复合层合板断裂韧性的影响最大;建立了含水率、裂纹长度和加载速率三个因素和断裂韧性(K1c)之间的回归方程。“Z”字型裂纹为纤维本身破坏形式,“T”字型和“V”字型为纤维间破坏形式。

竹木复合板的拉伸与弯曲力学特性

竹木复合材料的拉伸和弯曲性能是其重要的力学特性,对其应用有十分重要的影响。通过动态电阻应变仪和电脑程控力学试验机对由竹席、竹帘和杨木单板组成的复合材料的拉伸和弯曲力学性能进行了研究。研究表明竹木复合板的纵向和横向拉伸应变与载荷之间具有显著的线性相关关系,泊松比和弹性模量与载荷之间呈非线性关系。随弯曲载荷增加,竹木复合板的弯曲应力、应变和变形均呈线性增加,但弯曲弹性模量呈非线性下降。泊松比、拉伸和弯曲弹性模量与载荷之间呈非线性关系,证明了该竹木复合板的弹塑性特征。

热压温度及板材密度对竹木复合层积材顺纹抗压强度的影响

通过单因变量两因素重复试验,以毛竹竹篾和桦木单板为原料,使用酚醛树脂胶黏剂压制竹木复合层积材,分析热压温度及板材密度对竹木复合层积材顺纹抗压强度的影响。结果表明,在试验选定因素水平范围内,热压温度和板材密度对竹木复合层积材顺纹抗压强度影响显著,板材顺纹抗压强度随热压温度的升高而增强,但145℃与160℃两水平之间差异并不显著;不同密度对板材顺纹抗压强度的影响差异显著,板材的顺纹抗压强度随板材密度的增大而增大;在其他工艺参数相对不变的情况下,热压温度与板材密度的交互作用对板材顺纹抗压强度的影响并无显著的影响。

竹碎料-木纤维复合板弯曲挠度特性的研究

该文对两边简支、两边自由时的竹碎料-木纤维复合板的弯曲挠度特性进行了研究,并构建了它的挠度函数模型。结果表明:①挠度函数与板的载荷状态、平面尺寸及板内任一点的坐标有关。②当复合板在外力作用下产生弯曲挠度变形时,板内任一点的挠度与外力之间具有线性关系。③复合板上下表面对应处的挠度值基本相等,而且实测结果和理论计算结果之间的误差最小为1.3%,最大为11.7%,平均为5.87%,说明模型具有很好的拟合性。

包装箱用竹束增强稻壳/木刨花复合板制备研究

采用均匀设计试验法,以浸渍过酚醛树脂的毛竹竹束为增强材料,以施加了异氰酸酯的稻壳和施加了脲醛树脂胶的木质刨花为主要原料,制备竹束增强稻壳—木刨花包装箱用复合碎料板。对竹束添加量、芯层异氰酸酯施胶量、热压时间、热压温度4个因素加以分析,可以发现竹束添加量与复合板静曲强度、弹性模量和板面握钉力呈正相关的关系,芯层施胶量的增加可以提高复合板的内结合强度和板边握钉力,热压温度和热压时间的变化对复合板的各力学性能值均产生影响。当竹束添加量10%、芯层施胶量6.0%,热压温度180℃、热压时间为30s/mm时,可以获得性能优良的竹束增强稻壳—木刨花复合板。

竹碎料/木纤维复合板的拉伸与弯曲力学特性研究

由竹碎料与木纤维按一定方式复合而成的竹碎料/木纤维复合板的力学特性是影响其用途的主要因素。通过MWD-50型微机程控力学试验机和YD-28A型动态电阻应变仪等主要仪器设备,对竹碎料/木纤维复合板的拉伸和弯曲力学特性进行了检测与分析。研究结果表明,随外加载荷增加,竹碎料/木纤维复合板的纵向拉伸应变呈线性增加,横向拉伸应变以及弯曲应力与应变均呈非线性增加。由于竹碎料/木纤维复合板是一种非均质、各向异性的弹塑性材料,其拉伸泊松比和弯曲弹性模量均不为常量,拉伸泊松比的变化范围在0.15-0.18,弯曲弹性模量的变化范围在1 000-3 000 MPa。

竹木碎料/纤维复合板热压工艺研究

选取热压温度、单位压力和热压时间作为工艺因素,对每个工艺因素选取3个不同水平,对竹木碎料/纤维复合板的热压工艺进行了研究.试验结果的极差和方差分析表明:在3个工艺因素中,单位压力对产品的各项性能指标的影响最显著,其次是热压时间,热压温度的影响相对较小.在此基础上优化出热压温度为130～140℃、热压单位压力2.6MPa,热压时间55s.mm-1的工艺参数,对该工艺参数结果的预测和验证试验均表明所确定的工艺参数是合理的,可以获得较好的产品质量.

新型竹木复合板的研制

将竹材加工剩余物加工成一定规格形状的竹碎料,与木纤维均匀混合,按三层结构组成板坯,经热压胶合成一种竹木碎料/木纤维复合板材。经按GB/T17656—1999标准检测,该产品静曲强度达到31．5 MPa,弹性模量达到3041MPa,均高于普通刨花板。

载荷对竹碎料/木纤维复合板挠度及应力的影响

对竹碎料/木纤维复合板在外力作用下的挠度、应力变化进行了测量和分析.结果表明:随着载荷的增加,板材的挠度呈非线性变化,载荷越大,单位载荷引起试件的挠度也越大;载荷与试件挠度之间关系的数学模型为yd=444 475.326 23×ex/11 615 826.256 82+0.009 61×ex/157.389 76-44 475.293 15;板材应力则随外力增加呈线性变化,应力与载荷之间关系的数学模型为ys=0.000 49x-0.0017.这两个数学模型的计算值与实测值之间的误差都很小,并都与实测值有很高的拟合度.