速生杨木材的动态润湿性能

润湿性是木质材料科学的一个重要界面特性,它可以表征胶黏剂与木质材料接触时,在木质材料表面上黏附、渗透及铺展的难易程度和效果。根据木质材料的结构与性能特点,建立了描述其表面动态润湿性能的数学模型,在模型中提出了用衰减系数K来评价材料的润湿性能。并运用该模型研究了杨木表面脲醛树脂和酚醛树脂2种胶黏剂的动态润湿性能,用脲醛树脂胶研究同一年轮内早材和晚材的润湿性;与PF相比,UF在杨木表面的润湿性能较好;与晚材相比,早材的润湿性能较好。

伽玛射线辐照接枝对杨树木材力学性能的影响

常温常压下用甲基丙烯酸甲酯(MMA)对速生杨树木材进行浸渍处理,采用60Coγ射线对其进行辐照接枝改性,考察浸渍时间和吸收剂量对杨树木材主要力学性能的影响,并采用扫描电镜观察接枝前后试材切面的变化。试验结果表明:当浸渍时间为48 h,吸收剂量为20 kGy时,其顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量较素材分别提高了72.3%、72%和42.5%。经过辐照处理后的杨树木材细胞壁被大量聚合物填充,并形成了明显的颗粒状聚合物,其力学性能有较大程度提高。

蒸汽爆破预处理对杨木化学组分溶出效率的影响

以速生杨木片为原料,采用蒸汽爆破法对杨木进行预处理,探讨了不同浸渍液、蒸汽压力和保压时间对杨木片中半纤维素、木素和纤维素溶出效率的影响。实验结果表明,在蒸汽爆破预处理过程中,5%NaOH浸渍液对杨木化学组分的溶出效果优于去离子水和氨水。较理想的蒸汽爆破预处理条件为5%NaOH浸渍液,蒸汽压力2.3MPa和保压时间6min,此条件下预处理液中纤维素、半纤维素和木素的含量较高,溶出率分别为13.67%、27.03%和27.46%,溶出效果较理想。

4种菌纹木降解程度的偏光荧光与红外光谱分析

以菌种Phomopsis sp.J9-1人工培育12周所得杨木、西南桤木、西南桦、松木4种木材的菌纹木为研究对象,进行偏光、荧光显微镜观察和红外光谱分析。结果表明:红外光谱分析发现4种菌纹木化学成分均有不同程度的变化,杨木和西南桤木半纤维素、纤维素官能团有一定程度的降解,而木质素官能团均有不同程度的降解,杨木和松木菌纹木部分木质素骨架结构和侧链被降解,西南桤木和西南桦菌纹木木质素仅侧链官能团被部分降解。以偏光和荧光显微镜观察,4种菌纹木检测不到明显腐朽现象,木材的基本解剖构造没有显著变化,因此能满足多种家居装饰、工艺品制作的要求。

木/塑复合材料界面增容研究的进展

木/塑复合材料是用途广泛的新型材料之一。从增强木/塑复合材料界面相容性,即界面增容着手,介绍了国内外的研究进展,提出增强木/塑界面相容性是木/塑复合材料产品开发和应用的关键之一,引入具有增容作用的组分对推动木/塑复合材料产业化意义重大;而研制适用的生产设备、开发不同树种木材和其它植物纤维与不同种类塑料在较高纤维含水率下复合所适用的新型增容剂是今后研究的方向之一。

几种木材表面化学成分分布特征的XPS分析

本文利用XPS表面分析技术,分析了意杨、红橡、色木、柚木和红檀五种树种木材的表面化学成分特征。结果表明:⑴不同树种木材表面的化学成分存在差异;⑵意杨、红橡、色木、柚木和红檀5个树种木材表面都存在四种结合方式的C;⑶不同树种木材表面的O/C比值和C1/C2比值存在一定的差异。

圆锯片极坐标横向振动理论方程的建立

针对木工圆锯片的形状特征,考虑木工圆锯片的质量,根据瑞利-里兹法建立适合木工圆锯片的形状特征函数,采用极坐标方式推导木工圆锯片的振动方程.依据建立的振动方程可进行木工圆锯片振动模态分析和受力分析,为探索噪声机理、降低木工圆锯机横向振幅、提高锯切精度和出材率以及降低噪声污染提供理论依据.

木材微纤丝角四种测试方法对比研究

分别采用X射线衍射法、偏振光显微镜法、纹孔观察法和近红外光谱预测法对杉木木材的微纤丝角进行了测定,结果表明:对于同一株杉木,纹孔观察法测得的微纤丝角平均值最大,X射线衍射法次之,偏振光显微镜法最小,三种方法得到的微纤丝角差异不显著;对于不同年轮的微纤丝角,X射线衍射法测定值于第20年轮以后变得最大,纹孔观察法测定值上下浮动最大,偏振光显微镜法测定值相对最为集中,越远离髓心三种方法的测定值曲线吻合得越好,同一年轮微纤丝角采用不同方法测定时差异不显著;对于同一年轮的微纤丝角,偏振光显微镜法得到的最大值与最小值相差不大于4°,而纹孔观察法相差达到21.53°,其标准偏差也达到4.75。近红外光谱预测法和X射线衍射法均属于无损检测法,它们两个联立建立的模型精度高,预测性和重现性好、便于实现在线分析,其校正模型和验证模型的相关系数R2分别达到了0.81和0.75,校正标准误差和预测标准误差分别为1.79和2.02。另外,其他三种方法均可以与近红外光谱技术联用来预测该木材的微纤丝角,显示了近红外光谱技术无与伦比的优越性。同时,文章分析了这四种方法的优缺点,探讨了产生这种结果的原因,以便为广大研究者提供参考。

水性乙烯基单体接枝共聚改善杨木性能的研究

为探究环保的木材改性方法,以水溶性乙烯基单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为改性剂,处理速生杨木,并考察改性剂配比、浓度对改性材性能的影响。结果表明,改性剂HEMA与NMA的质量比为80∶20、浓度40%时,改性材增重率为40.46%,抗体积膨胀率为60.77%,抗弯强度和弹性模量分别提高20.19%和38%;且同样的改性效果时,该改性剂相比传统改性处理所需的处理温度低、用量少。

木塑复合材料的界面影响因子研究

木粉塑料表面理化性质不一样,不能很好相容,木塑界面的强度将会很大程度上影响木塑复合材料的力学性能,综述了用润湿理论来研究木粉和塑料的表面自由能、表面极性对界面强度的影响,弱边界理论研究木粉对界面的影响,以及偶联剂的作用机理探讨偶联剂的选择。

木粉基高吸水性树脂吸水倍率的研究

以杨木木粉和丙烯酸为原料制备木粉基高吸水性树脂,系统研究了不同因素对树脂吸水倍率的影响,得出最佳吸水倍率的条件。结果表明,引发剂用量、交联剂用量、丙烯酸中和度、丙烯酸与木粉质量比及反应温度对树脂的吸水倍率均产生影响,最佳的条件是:过硫酸钾用量为2.25%、N’,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为1.5%、丙烯酸中和度为70%、丙烯酸单体和木粉质量比为6、反应温度为75℃,此时所得高吸水树脂的吸水倍率为187.2 g/g。

应压木纤维素非晶区取向度的测定和分析

在以前用偏振荧光法测定正常材纤维素非晶区取向度的基础上,对马尾松材应压木应压区、对照区的取向度作了系统的测量。结果表明非晶区的取向度有一定分布规律,特别是早、晚材应压区的取向度均大于对照区,并对此作了初步的分析。

阿基米德算法对欧式木窗数控加工的精度补偿

介绍了暗直榫欧式木窗专用数控机床的"极坐标"理念和方法,在极坐标的理念下,设计出了暗直榫欧式木窗专用数控机床的回转与移动两轴联动的进给模式,突破了加工曲线面上应用直线进给的加工模式。

新疆奇台硅化木的结构及成分分析

新疆奇台是我国硅化木的重要产地,学者研究和资料表明奇台硅化木是亿万年前树木被SiO2交代的产物。SiO2结合的方式是多种多样的,能形成不同的矿物。根据奇台硅化木的不同颜色,利用偏光显微镜和红外光谱仪对同一块硅化木的3种代表颜色进行测试分析。经研究分析认为:奇台硅化木的结构是木质纤维结构,颜色不同SiO2交代的程度不同。奇台硅化木样品颜色不同物质成分也不同,绿色部分主要的物质成分是玛瑙,黑色部分主要的物质成分是蛋白石,灰色部分主要的物质成分是玉髓。

毛白杨木粉/聚丙烯复合材料界面相容性的介电弛豫解析

为解析木塑复合材料的界面相容性机制,通过介电弛豫过程分析研究不同硅烷偶联剂添加量的毛白杨木粉/聚丙烯复合材料的温度谱及频率谱,并计算介电弛豫过程中的表观活化能和热力学量。结果表明:在添加硅烷偶联剂的毛白杨木粉/聚丙烯复合材料中能观察到基于木材细胞壁无定形区中伯醇羟基的回转取向运动的弛豫过程;弛豫强度随硅烷偶联剂添加量增大先减少而后缓慢增大;随偶联剂添加量的增大,弛豫时间分布峰呈先变宽、变低,然后再变尖、变高趋势;表观活化能、活化焓、活化自由能和活化熵随硅烷偶联剂添加量增加先增大后减小。表观活化能在硅烷偶联剂添加量(质量比)为2.0%时达到最大值(28.12kJ/mol),与未添加偶联剂的毛白杨木粉/聚丙烯复合材料的(13.86kJ/mol)相比增加2倍以上,活化焓在硅烷偶联剂添加量从0%时的12.09kJ/mol增大到2.0%时的26.35kJ/mol,增大了117.9%,说明弛豫过程中伯醇羟基回转取向运动需要克服的能垒增加,毛白杨木粉与聚丙烯塑料的相容性更好,结合更紧密,界面强度更强,性能更加稳定。

速生杨木强化改性现状及发展趋势

速生杨木种植广泛,却因材质缺陷得不到充分利用,考虑速生杨木突出的优缺点和我国种植杨木的现实国情,通过介绍国内外强化杨木单板技术现状,为研究杨木改性提供帮助,期望能高效利用速生杨木,克服其固有天然缺陷,在原有优点基础之上赋予改性木材某些特殊功能。