桉木表面构建层状双氢氧化物仿紫光檀颜色

【目的】针对人工林速生桉木材色较浅、表面色调单一的问题,以层状双金属氢氧化物(LDHs)对其进行材色调控,仿制名贵木材紫光檀的黑棕色效果。【方法】将与木材高度亲和的钴基金属有机框架(Co-MOF)作为模板和前驱体,利用MnCl_(2)在木材表面发生水解反应,在桉木单板表面制备钴锰层状双金属氢氧化物(CoMn-LDH);探究桉木单板分别在0.016、0.032、0.064 mol/L MnCl_(2)溶液和20、40、60、80℃条件下表面颜色的变化规律;并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)分析,探究LDHs与桉木单板表面的结合机理;通过接触角和耐光老化测试评估改色木材的耐水性和耐光老化性。【结果】(1)在40℃下,利用0.032 mol/L MnCl_(2)溶液制得的钴锰双氢氧化物涂层桉木单板实现了紫光檀颜色效果,两者的色度值和紫外光谱均相近。(2)MnCl_(2)水解诱导Co-MOF和木材的OH−交换形成金属氢氧化物,生成CoMn-LDH;SEM显示CoMn-LDH具有微纳米复合结构,XRD和XPS分析表明钴和锰分别以Co^(2+)和Mn^(2+)的形式存在,CoMn-LDH为典型的钴锰双氢氧化物;其红外光谱呈金属–羟基振动模式。(3)调色木材的接触角由36.2°增大至49.5°;光照120 h后色差在3~6范围内,属于中质量分辨率下可见色差;表明制备的钴锰双氢氧化物涂层桉木单板表面疏水能力和耐光老化性能均得到提升。【结论】本研究所用调色处理条件温和,能有效改善桉木颜色,提高产品装饰效果和附加值,促进人工林木材的高效利用。

高压热固化木纤维板幕墙施工技术在新机场急救中心项目的应用

高压热固化木纤维板是一种高科技绿色环保的建筑物墙面装饰材料,具有抗撞击、抗紫外线、抗风化、、防潮湿、防辐射等卓越特性,适用于幕墙装饰。目前高压热固化木纤维板幕墙的加工和安装仍存在诸多难题,包括开放性幕墙防水、板材变形、板材加工裁切效率低、现场安装困难等。本技术通过对板材定尺下料、加工裁切、现场安装全过程进行改进。从面层板定尺加工、安装构造等多个维度优化,提高了下料加工效率,缩短加工周期,增强抗变形性能,降低施工难度,取得了较为理想的施工效果。

实木多层板加工自动铺板机的设计与实验

为解决锦州市某实木多层板生产小微企业实木多层板生产中的摆板、铺板劳动强度大,生产效率低,机械化与自动化程度较低等问题,对其多层实木板生产线进行改造升级设计,研制出了一种木材自动铺板机,其主要由运输流水线、调整机构、抓取摆板机构、电机和机架等构成,采用吸盘方式抓取,调整机构采用齿轮传动,保证板胚铺设的准确性,使用胶轮增加摩擦力的同时,也能够保证板子的完整性。实验结果表明,木材自动铺板机铺板生产效率和准确性相比于人工铺板操作,有很大的提升,能满足本厂实际生产要求。

大体量洋房群非标准层铝木结合施工技术研究

以某大体量洋房群项目为实例,对铝木结合施工技术在非标准层中的具体应用展开分析。实践证明,铝木结合施工技术在大体量洋房群项目非标准层施工中应用,其不仅有利于缩短项目施工工期,而且总体成本也比单独木模板工艺或铝模板工艺低。

钴氮共掺杂炭化木的制备及其降解罗丹明B性能研究

钴基催化剂因其高催化活性而在水处理领域被广泛关注,然而循环稳定性低、分散性差等问题制约其应用。本研究通过聚多巴胺改性处理木材,浸渍钴盐溶液后再进行炭化,成功制备了钴氮共掺杂炭化木。结合X射线衍射、比表面积测定仪、拉曼光谱和扫描电子显微镜对其进行表征,并通过降解实验发现炭化木中的钴与掺氮炭层能够协同活化并产生活性物质(^(1)O_(2),O^(·-)_(2)),在20 min内对罗丹明B的降解率可达99.60%。研究为炭化木基负载型催化剂的设计与制备提供思路。

纸木蜂窝板面外静态压缩有限元仿真分析

目的探究纸木蜂窝板的压溃模式和单个蜂窝单元的变形失效模式,为纸木蜂窝板内部失效机制提供一定的理论基础。方法通过有限元仿真模拟,分析面外静态压缩得到变形云图、应力–应变云图和应力–应变曲线。结果纸木蜂窝板的受压过程分为4个阶段,应力集中分布在蜂窝芯层,最外侧的蜂窝最早出现变形且变形较大,随后中间区域的蜂窝逐步变形增大。蜂窝芯层在受压时存在至多1个应力峰,蜂窝壁弯曲折叠了1~2次,产生了1~2个塑性铰,并在此过程中吸收能量。结论纸木蜂窝板的压溃失效趋势为由外侧蜂窝向内部蜂窝,由单层壁向双层壁,由最弱的压溃点向其余位置。

双层互承式木结构子单元设计与研究

单层互承结构的强度和刚度较小,抵抗地震荷载能力较弱,安全储备系数较低,为解决此问题,本文设计了一种双层互承式木构件。对樟子松木材进行了材性试验,搭建了一环双层木结构模型,并对该结构模型进行静力学试验,建立了与木结构模型同尺寸的ABAQUS有限元模型。研究结果表明:樟子松木材的强度设计值满足规范要求,可以进行木结构试验;在外荷载作用下,结构的最大应力远小于木材材性试验所得到的极限强度,结构的最大挠度远小于GB 50005—2017《木结构设计标准》所给出的设计值;ABAQUS有限元数值模拟结果与足尺试验结果相差较小,从而验证了有限元数值模型建模的准确性,并且该有限元数值模拟得出的结论偏于安全。

木纤维覆面胶合板工艺探讨

利用施过胶的木纤维直接铺于胶合板基材表面,通过热压(1.5 MPa、130℃、8 min)使木纤维内的胶黏剂固化,并使木纤维层与胶合板表面形成良好的胶合,制得木纤维覆面胶合板,有效提高胶合板的饰面性能。当木纤维层密度控制为0.9 g/cm^(3)、厚度为0.5 mm,并在胶合板基材表面涂覆一层脲醛树脂胶时,其制得的木纤维覆面胶合板表面平整,粗糙度为2.21μm,表面胶合强度达到0.67 MPa,并具有良好的耐水性能。

住宅类建筑装配式铝模施工屋面层铝木结合施工工艺探析

从工程项目质量管理和技术体系完善的角度,研究了在装配式住宅类建筑施工过程中,屋面层铝合金模板与木模板相结合的施工技术,分析了铝木结合施工中可能出现的技术质量、安全问题及其解决方案,明确了施工过程中需要注意的问题。

轻型木结构在多层建筑中创新应用方法研究

探索研究轻型木结构类型及特点,指出其在多层建筑中的应用优势与问题。通过案例分析和结构构件拆解的方法,探索平台框架结构和镶板结构在多层建筑中的优势和针对上述问题的创新解决设计方法,为多层建筑中轻型木结构的应用提供设计思路。

传统住宅楼现浇结构铝木结合施工工艺研究

目前,国内多层、高层、超高层住宅楼大部分楼层都是相同的布局,称为标准层。结构差异的位置如避难层、地下室等称为非标层。标准层施工考虑其高度的统一性,可大面积应用住宅楼标准层铝合金模板施工工艺。铝模在非标层的使用可根据设计需要,通过铝木结合,在满足设计要求的前提下完成非标层的结构施工。

三聚氰胺浸渍纸饰面实木复合门扇的表板结构与抗变形性测试

为降低以中密度纤维板(MDF)为表板的三聚氰胺浸渍纸贴面实木复合门扇制作和使用过程中的变形率,提高其结构稳定性,设计制作2组共6种不同表板结构的门扇进行对照测试。通过对翘曲度和表板含水率的测量分析,结果表明:双层和双贴面MDF表板结构均能增强门扇抗变形能力,对比常规门扇,测试中的双贴面4.5 mm MDF和5.7 mm MDF表板门扇7 d翘曲度均值分别降低71%和66%,单贴面双层3 mm普通和防潮MDF表板门扇降低29%和50%;单贴面4.5 mm MDF表板门扇7 d翘曲度均值升高25%;7 d观测期内表板含水率分布差异和含水率变化速度与门扇变形呈现相关性,测试中双贴面5.7 mm MDF表板门扇两项数据综合最佳。

层压弯曲木椅结构的强度分析及测试

层压木家具是家具行业的后起之秀,作者应生产研究单位的实际需要,将有限元法用于层压弯曲木椅强度的理论分析,并用电测法进行检验,理论与试验结果符合较好。

中国裸子植物木材管胞瘤状层的电镜观察

本文对中国裸子植物11科、41属、99种木材管胞瘤状层进行了系统观察。瘤状层的有无及形态特征是区分裸子植物材的重要标志。此外并对5种针叶树材在一个年轮内,瘤状层从早材到晚材大小、分布密度的变化做了观察;12种针叶树材的切片,用0.5％次氯酸钠溶液处理后,瘤状物减小、以至消失;在另6个树种的管胞内,观察到瘤状层被白腐菌或软腐菌溶解。

内置电热层实木复合地板表面温度变化规律及模拟

【目的】研究不同电热层位置和不同结构的电热实木复合地板温度变化规律,为电热实木复合地板的电热性能及结构优化提供理论参考。【方法】采用碳纤维纸作为发热元件,通过热压方式制备具有电热功能的实木复合地板,测试了通电荷载后时间-温度效应、温度不均匀度、电-热辐射转换效率和表面网格温度,分析不同电热层位置对表面温度、温度不均匀度和电-热辐射转换效率的影响,模拟了表面温度二维和三维分布图,探讨不同结构电热实木复合地板正面和背面温度变化规律,拟合了时间-温度变化曲线幂函数方程。【结果】表面温度均随通电荷载时间的增加而增加,最终趋于稳定,切断电源以后,温度快速下降直至与环境温度平衡。随电热层位置下移,发热稳定后表面温度随之降低,电-热辐射转换效率也相应降低。功率密度为200、300、400和500 W/m^2,电热层位于近表层时,表面温度比底层温度分别高了17.2%、21.8%、24.8%和26.8%。随功率密度的增加,温度不均匀度增加,电-热辐射转换效率也随之增加,功率密度达到500 W/m^2时,电热层位于近表层的电-热辐射转换效率达95.6%。二维和三维模拟图表明:表面温度分布总体呈中间高、四周低趋势,电热层位于表层尤为明显且存在聚热现象。不同结构电热实木复合地板正面表面温度随通电荷载时间增加而增加,背面木材厚度越厚,正面表面温度越高,反之背面温度越低,拟合方程表明时间-温度变化呈幂函数关系,决定系数最高达0.999 9。【结论】电热层位置和地板结构对电热实木复合地板表面温度和电-热辐射转换效率影响显著,电热层位于近表层时更有利于电热性能改善。

层层自组装SiO_2/木材复合材料的超疏水性及其形成机制

通过层层自组装技术制备纳米SiO_2薄膜,利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷(POTS)作为疏水改性剂制备出了超疏水木材。EDXA、FT-IR、XRD、SEM分析证实经过层层自组装处理后,木材表面生长出了纳米SiO2薄膜,后续修饰处理的POTS试剂后与纳米SiO_2通过化学键结合生长于木材表面。接触角测试显示,当木材表面自组装5层后,制备的木材具有超疏水性能,接触角高达161°。TG分析表明超疏水木材具有较好的热稳定性。超疏水木材表面的形成机制可以归纳为层层自组装的纳米SiO_2薄膜在木材表面构建了微纳米级粗糙结构,并经后续低表面能物质POTS的修饰处理使得木材表面由亲水转变为超疏水。

国产主要阔叶树材导管和纤维瘤状层的电镜观察和研究

对我国１８２种（４８科１３５属）阔叶树材导管和纤维壁的内表面进行扫描和透射电镜观察，其中５０种（隶１７科３２属）有瘤状层存在，其余不见或罕见。就这５０种木材的瘤状层有无及其形态和分布进行深入的观察与探讨。并对２种木材的超薄切片进行透射电镜观察和分析，认为瘤状物与次生壁的电子密度不同，说明两者化学成分不同。此外，还讨论了瘤状层的分布与穿孔板类型和在生长轮中的位置关系。未发现瘤状层的出现和木质部进化趋势有明显的相关。

故宫太和殿二层斗拱竖向加载试验

为了更好地保护古建筑,采取静力试验方法,以故宫太和殿二层平身科、柱头科、角科斗拱为对象,研究了竖向荷载作用下斗拱的受力性能。基于上述3种斗拱构造特征,制作了1∶2比例模型,进行了竖向加载试验,讨论了不同斗拱在荷载作用下的破坏形式、内力及变形特征,归纳了斗拱的竖向刚度计算模型。结果表明:竖向荷载作用下,太和殿二层斗拱的坐斗及与之相交的头翘、正心瓜拱容易产生破坏,且模型倒置时下层构件受力要小于上层构件。对于不同斗拱而言,斗拱极限承载力:平身科<角科<柱头科;斗拱变形及残余变形量:柱头科<角科<平身科;斗拱延性:角科<柱头科<平身科。竖向荷载作用下,太和殿二层斗拱的竖向刚度计算模型可简化为三折线段形式。

武汉阳逻化石木及砾石层研究进展

阳逻砾石层及所含的大量的化石木,在古植物学、长江中游的古环境和古长江的形成与演化研究中具有重要意义。随着1984年阳逻被子化石木的发现,武汉阳逻化石木和阳逻砾石层就一直为学者们所关注。先后发现的硅化木化石已达200余件。在阳逻化石木鉴定、植物分类、植物生态学和古环境研究方面,在阳逻砾石层的时代及年龄、成因和物源等方面,做了大量的研究,发表了许多重要成果。然而,在一些基础问题研究上还存在着明显的分歧。建议:(1)在化石木的来源和砾石层物源分析方面,开展系统的沉积学、岩石学、矿物学以及地球化学的综合研究;(2)通过综合地层学研究,即生物地层(植物化石组合)、岩石地层(长江中游岩石地层对比)、地貌地层(长江中游地貌对比)和年代地层的综合对比,重点尝试宇生核元素、化石自旋共振(ESR)等测年技术的应用,以查明化石木和砾石层的形成时代;(3)加强化石木和砂砾层环境信息深入挖掘和综合对比分析。在查明化石木植物树种的组合全貌的基础上,通过古植被类型的恢复,特别是应加强化石木的显微结构分析,通过观察其构造特征和生长轮(木轮、年轮)的宽窄等信息,分析其古气候环境。

应拉木胶质层解剖结构及化学主成分结构特征

树木为了保持树干笔直或使树枝恢复到正常位置而产生生长应力,树木中具有这种应力的部位被称之为应力木。在天然阔叶林中,树木发生倾斜、弯曲和偏冠时,树干和枝条的上方受拉伸应力,受拉部位的木质部即为应拉木。然而在人工林速生树种的垂直树干中,也大量存在应拉木,但其结构、性质与正常材差异很大,给木材加工利用带来了一系列问题。与正常木相比,应拉木纤维细胞壁结构差异很大,特别是其纤维腔壁内表面常具有特殊形态和化学组成的壁层——胶质层,该壁层具有纤维素含量高、结晶度大、木质素含量低、微纤丝角小和纳米孔隙丰富等特征。因胶质层出现与应拉木中高拉伸应力的产生直接相关,当胶质纤维集中时,木材在干燥和加工利用过程中易产生扭曲、开裂、夹锯和板面起毛等一系列问题,严重制约优质人工林的培育和木材的合理加工利用,造成了大量经济损失。因此,深入了解应拉木与正常木在结构和功能上的差异,特别是应拉木胶质层的特殊结构、化学成分与其生物学功能间的内在联系是深入探究应拉木高拉伸应力产生机制的关键所在,同时也是木材学、植物学、树木生理学和材料学等学科领域研究的交叉前沿问题,对于减少因应拉木缺陷造成的损失、提高木材品质和利用率具有重要的理论意义和实际价值。本文对应拉木胶质层解剖结构及化学主成分结构领域的主要研究现状进行归纳,尤其对胶质纤维在应拉木中的分布特征、胶质层的解剖结构、孔隙结构和化学主成分等方面的最新研究做了详细介绍,旨在剖析应拉木胶质层的结构和特性及其在应拉木形成过程中的作用,为探究应拉木高拉伸应力形成机制提供基础数据。针对我国人工林普遍存在的应力木比例高、材质不均匀等特点,当前学术界和工业界亟需解决的是主要人工林树种中易形成应拉木的树种比率、应拉木中具有胶质纤维的树种比率及应拉木的形成原因等科学问题,今后可从应拉木形成和发育的调控机制、胶质层结构和性质的动态变化、胶质层的多尺度结构表征及对缺失胶质层应拉木的分析等方面开展进一步研究,最终为高效高值利用我国现有人工林资源提供理论依据。