Influence of Heat Exchange Coefficients on Both Optimized Thermal Contact (OTCR) and Critical (CTCR) Resistances at the Contact Interface of a Flat Concrete Slab and a Rice Straw Board

The study is carried out in imperfect contact with a concrete slab wall attached to a panel based on rice straw compressed in a dynamic frequency regime. We will propose the characterization of thermal insulation for thermal resistance of contact (x = 0.05 m). The impact of heat exchange coefficients on the front face (x = 0 m) and the rear face (x = 0.1 m) on these resistors is shown.

秸秆基复合板表面紫外固化疏水改性及其性能研究

利用紫外光固化法,以3-(三甲氧基硅基)丙基甲基丙烯酸酯(MEMO)为前驱体,在聚乙烯醇(PVA)溶液中水解,添加不同光引发剂(1173/184),形成疏水膜(MEMO_(1173/184)/PVA),对秸秆基复合板表面进行疏水改性。结果表明:添加壳聚糖后的表面疏水处理(C-MEMO_(1173)/PVA)能够显著提高复合板的表面疏水性。C-MEMO_(1173)/PVA处理后的秸秆基复合板微观形貌更佳,且其力学性能符合GB/T 4897—2015潮湿状态下使用家具型刨花板的要求,可应用于如卫浴家具、卫生间隔板等公共潮湿环境。

秸秆处理方式对玉米秸秆无胶人造板性能的影响

使用NaOH溶液、FeCl3溶液和NaNO3溶液对玉米秸秆进行预处理,在180℃,6 MPa,10 min的热压工艺下,制备无胶玉米秸秆人造板,对玉米秸秆的表面微观形貌、硅元素分布、纤维素结晶度进行表征,并使用万能材料试验机测试纤维状秸秆板和粉末状秸秆板的物理性能.结果表明:预处理后玉米秸秆表面变得粗糙不平,Si元素质量分数大幅下降,纤维素结晶度明显增加,NaOH处理改善效果最佳,去除杂质最多;3种预处理方法均能够提升秸秆板的物理性能,经NaOH处理后的秸秆板的物理性能改善效果最明显;粉末状秸秆板比纤维状秸秆板物理性能更好.

硅酸钙-植物纤维EPS复合墙板抗冻性能试验研究

通过不同质量分数的稻草纤维与聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒复掺试验,研究二者掺量对经历30次标准冻融循环之后的EPS水泥基复合材料质量、抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明:在30次冻融循环之后,复合材料的质量、抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度均有不同程度的下降,其中质量损失率随着纤维掺量的增加而降低,质量损失率在EPS掺量为1.1%、纤维掺量为0时达到最大,为3.87%。力学性能的损失率随着纤维掺量的增加而增加,其中抗折强度以及劈裂抗拉强度的损失率均明显高于抗压强度损失率。抗压强度、抗折强度以及劈裂抗拉强度的最大损失率分别为1.415%、3.991%和4.790%。研究结果表明,此类板材具有较好的抗冻性能。

木质材料动态润湿性能的表征

润湿性表征胶粘剂与木质材料接触时在木质材料表面上粘附、渗透及铺展的难易程度和效果。笔者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,在模型中提出了用系数K来评价材料的润湿性能。运用该模型对异氰酸酯(MDI)和脲醛树脂(UF)在中密度稻草板(MDSB)表面的润湿性能进行了研究,得出MDI的K值较大,MDI在中密度稻草板表面的润湿性能较好。

阻燃抑烟型杨木单板/秸秆板复合材制备研究

以稻草秸秆和杨木单板为原材料,无机胶黏剂为黏结剂,制备了可用于地板的阻燃抑烟型单板/秸秆板复合材.设计了单板/单秸秆板芯层和单板/双秸秆板芯层2种复合材.通过对比无机杨木胶合板、秸秆板和单板/秸秆板复合材的燃烧性能、质量损失率和导热系数,研究单板/秸秆板复合材的阻燃抑烟性能,并对比了2种复合材的力学性能.结果表明:无机胶黏剂覆盖于板材表面能隔断氧气与热量传递,控制火焰从而发挥阻燃作用;单板和秸秆板复合后能保证板材的结构和强度,降低板材的火灾危险性;相对于单板/单秸秆板芯层复合材,单板/双秸秆板芯层复合材的导热系数降低了27.7%,静曲强度和弹性模量显著提高,且能够防止地板加工时产生的碎边现象.

工艺参数对无机胶黏剂稻草板性能的影响

以自主研发的无机胶黏剂和稻草碎料为原料,利用冷压成型工艺制备稻草板。通过单因素试验研究了胶黏剂与秸秆比例、稻草形态、板材结构和密度对稻草板物理力学性能的影响规律。试验结果表明,胶黏剂与细料、粗料、粗细混合料的质量比分别为2.2,2.0和2.0时,稻草板的性能最佳,均满足国家标准要求。在同等施胶量的情况下,粗料制备稻草板的静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)最大,混合料制备稻草板的内结合强度(IB)最大,吸水厚度膨胀率(TS)最小。同等细粗料比例下,单层结构稻草板的MOR、MOE、IB和TS均比3层结构稻草板大。稻草板的MOR、MOE、IB和TS与密度均呈密切线性相关,并得回归方程分别为y=19.148x-2.941 1,y=3 711.495x-343.151 2,y=1.902x-1.052 1和y=-2.336x+4.706 0。当密度大于1.0 g/cm3,稻草板的各项物理力学性能均符合GB/T 21723—2008的要求。另外,无机胶黏剂实现了稻草板的高效阻燃和抑烟特性。

农作物秸秆废弃物材料化利用现状及发展

目的针对各类材料制品原材料短缺的现状,探讨高效、清洁利用秸秆废弃物的资源方式。方法对造纸、发泡缓冲材料、人造板材、纳米纤维素、餐饮具及包装容器具等几大类材料进行分析与研究。结论秸秆材料化应用前景广阔,进一步技术创新解决关键性技术问题后有望迎来新的发展机遇;利用秸秆纤维制备纳米纤维素是新兴的高科技产业化发展方向。

稻草板表面粗滑感触觉特性研究

目的探索稻草板表面粗滑感的触觉特性。方法对不同密度稻草板基材,采用不同型号的砂纸(目数为180#,360#,600#)砂磨处理后,进行表面粗糙度心理感觉(触觉和视觉)实验,分析了不同砂纸型号、砂磨时间及稻草板本身密度对其表面粗滑感触觉特性的影响。结果砂磨处理对于稻草板试件表面粗糙度表征参数值(轮廓算术平均偏差Ra和单位长度内单个微观不平度的总高度Rpv)的影响显著,180#和360#砂纸之间差异较大,180#尤为明显;360#和600#号砂纸砂磨的试件触觉和视觉心理量较高,未处理过和180#砂纸砂磨处理的试件心理量较低;密度为0.757 g/cm3的稻草板试件在0#到180#砂纸砂磨处理后,其表面粗糙度变化幅度小于密度为0.554 g/cm3的试件。密度为0.554 g/cm3的稻草板试件心理量差异明显;砂磨1 min时,试件的粗糙度表征参数值Ra和Rpv有小幅增加,砂磨3min后,Ra和Rpv趋向于稳定,砂磨5 min时粗糙度基本不变。砂磨时间对触觉心理量的测定值变化较大,对视觉心理的测定值变化不明显。结论稻草板基材的密度越高,在相同砂磨处理后其表面的粗糙度越小,表面的粗滑感越顺滑,触觉特性越好;未经砂磨的稻草板表面粗糙度与砂磨处理后的表面粗糙度差别较大,采用手工砂磨处理的稻草板表面,在相同砂磨时间下,砂纸的目数越高,表面的粗糙度评定参数值越小,触觉特性越好;砂磨处理时间越长,其表面粗糙度参数值差异越小,触觉心理量和视觉心理量差异也较小,对触觉特性的影响不明显。

无机胶黏麦秸板制备工艺及性能分析

以麦秸和环保阻燃无机胶黏剂为原料,采用正交试验法对常温高压条件下无机胶黏麦秸板制备工艺进行优化,同时采用热重法和锥形量热法对麦秸板的热稳定性和燃烧性能进行测试与表征。结果表明:以密度为1.05g/cm^3、胶黏剂与麦秸比例为1.9:1和改性剂与麦秸比例为0.25:1的工艺条件制备的麦秸板:物理力学性能指标均高于国标GB/T21723—2008《麦(稻)秸秆刨花板》;热稳定性显著提高,最终质量残余率提高了53.2%;HRR、THR、SPR、TSP均大幅降低。无机胶黏麦秸板具有优异的阻燃抑烟性能。

刨花形态对麦秸板物理力学性能的影响

【目的】对不同形态刨花压制麦秸板的主要物理力学性能进行比较和分析,为刨花原料的选择、板材制造工艺的改进提供理论指导。【方法】以聚合异氰酸酯为胶黏剂,采用不同加工方式(劈裂机加工和刨片机加工)及不同尺寸(经】1~≤2mm、】2~≤4mm、】4~≤8mm孔径筛分的3个等级的长料、短料)的麦秸刨花压制非定向的单层板材,根据林业行业推荐标准《LY/T 2141-2013定向结构麦秸板》的要求测试板材的物理力学性能,利用X射线断面密度测试仪分析刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响。【结果】劈裂机加工的长料中,】1~≤2mm、】2~≤4mm、】4~≤8mm的麦秸刨花占75%左右,环式刨片机加工的短料中则为90%左右,刨片机加工的刨花中尺寸较小的刨花多于劈裂机加工刨花。长料的板坯压缩率为11.6,约为短料的1.3倍。随着筛孔孔径的增加,长料、短料的堆积密度减小,板坯厚度增加,压缩率也随之增加。在试验条件下,长料制得板材的抗弯强度与抗弯弹性模量分别为43.68 MPa和4.47GPa,均约为短料的1.3倍,内结合强度为0.42MPa,约为短料的74%;长料压制的麦秸板的24h吸水厚度膨胀率和24h吸水率分别为16.92%和60.64%,均高于短料,但后者差异不显著;长料板材的2h吸水厚度膨胀率和2h吸水率均高于短料板材,但差异均不显著。随着麦秸刨花长细比的增大,长料和短料中不同尺寸刨花压制麦秸板的抗弯强度与抗弯弹性模量均呈增大趋势,内结合强度均呈下降趋势,24h吸水厚度膨胀率和24h吸水率逐渐增大。不同尺寸麦秸刨花压制板材的密度均在厚度方向呈'面高芯低'式的'U'形分布。刨花尺寸对麦秸板断面密度的影响并不明显,可能是因为刨花尺寸相对较小,其影响相对较弱。【结论】长料各筛层刨花所压制的板材性能变化幅度较短料大。在实际生产中,建议将长刨花作为表层原料以提高板材的抗弯强度和抗弯弹性模量,将短刨花作为芯层原料以提高其内结合强度和尺寸稳定性。

麦秸板耐腐性的研究

根据麦秸原料的特点，选择几种防腐剂制备防腐麦秸板，并对防腐麦秸板的物理力学性能及防腐效果进行研究。结果表明：与麦秸板相比，防腐麦秸板的耐腐能力有明显提高，但物理力学性能有所降低。本研究为扩大麦秸板的用途提供了科学依据。

异氰酸酯麦秸均质板的制造工艺

本文主要介绍了麦秸板板坯的传热速率、国产胶与进口胶的性能差异 ;分析了不同施胶量、麦秸碎料增湿方式以及表、芯层不同施胶方法对麦秸板性能的影响 ;脲醛胶与 MDI混合施胶效果评价等。研究结果表明 :国产胶与进口胶的胶合性能相近 ,在总施胶量不变的情况下 。

现有刨花板生产线生产麦秸均质板工艺设备适应性评价

对现有刨花板生产线进行改造 ,生产以麦秸为原料的麦秸均质板 ,是解决刨花板厂原料供应不足的有效途径之一。本文分析了我国目前刨花板厂的原料供应状况 ,对利用现有刨花板生产线生产麦秸均质板的工艺设备适应性进行了综合评价 ,并提出了设备改造方案。

基于ANSYS的稻草/PS层合复合材料保温性能仿真分析

采用稻草板与聚苯乙烯泡沫板复合作为复合墙体的保温材料,利用ANSYS有限元软件模拟冬季条件下热量由室内通过该保温材料向室外的传递。通过单因素试验分析当P、S分别变化时,1型、2型、3型复合材料的温度场分布、导热系数和热流密度的改变;经过4因素7水平的均匀试验,分析当P、S同时变化时,2型和3型复合材料的保温性能相似;同时对复合材料的保温性能作出预测。稻草/PS层合复合材料保温性能的实际检测结果是1型复合材料的热阻为0.20,2型和3型复合材料的热阻相同,为1.13m2·(K·W-1),这与有限元分析的结果一致,表明ANSYS有限元法对于稻草/PS层合复合材料保温性能仿真分析具有一定的实际应用价值。

稻草碎料板热压工艺研究

采用异氰酸酯和脲醛树脂混合胶粘剂通过热压工艺制备了低成本稻草碎料板。研究了热压温度、热压时间、板材密度以及异氰酸酯胶黏剂用量对稻草碎料板力学性能的影响。研究表明,在一定范围内,随着热压温度、热压时间、板材密度以及异氰酸酯胶黏剂用量的增大,稻草碎料板物理学性能得到改善。合理的低成本稻草碎料板热压工艺是:热压时间为40 s/mm,MDI施加量为3%,密度为0.7 g/cm3,热压温度为180℃。

轻型定向秸秆板-榫卯连接木骨架剪力墙抗震性能试验研究

为了促进适合我国国情的轻型木结构发展,介绍了一种自主开发的轻型定向秸秆板-榫卯连接木骨架剪力墙,该剪力墙由墙体模块、顶梁板、底梁板三部分组成,墙体模块的木骨架间采用榫卯连接,面板采用定向秸秆板。通过12片分别由3个剪力墙模块组成的剪力墙的水平单向加载和低周反复加载试验研究,得到了剪力墙的破坏特征、抗剪强度、滞回性能、延性及耗能等性能指标,分析了洞口大小、洞口位置及竖向荷载对剪力墙抗震性能的影响以及剪力墙与单个墙体模块抗震性能的区别。结果表明:剪力墙的破坏主要是面板破坏及面板与钉的连接破坏,剪力墙的抗剪强度比墙体模块的要低约10%,滞回曲线呈明显的反S型并有明显滑移,等效粘滞阻尼系数约为0.13。

碱处理对麦秸纤维增强水泥板力学性能的影响

采用半干法工艺制备了麦秸纤维增强水泥板,探讨了碱处理对板材力学性能的影响。结果表明:1%碱处理纤维后板材的力学性能得到了明显改善。通过碱处理麦秸纤维中的半纤维素被水解溶出,避免了在水泥水化环境中麦秸纤维半纤维素水解成单糖而阻碍水泥水化凝固。麦秸纤维表面变得粗糙,增大了水泥与纤维的机械交织力,从而提高了板材的力学性能。同时,碱处理后的纤维拉伸强度和长径比的增大也改善了板材力学性能。

定向结构麦秸板的阻燃性能

为考查定向结构麦秸板(OSSB)作为建筑结构单体材料使用时的耐火性能,采用单面喷涂阻燃涂料的方法,对OSSB的阻燃性能进行了相关研究。结果表明:随着OSSB表面阻燃剂喷涂量的增加,阻燃性能明显增强;阻燃剂喷涂量为102g/m2时,即可满足C-s1,d0,t2级耐火性能的要求;阻燃剂喷涂量为204g/m2时,耐火性能可达到B-s1,d0,t2级,能够满足轻钢结构和木结构住宅建筑耐火性能和耐火等级的需要。此外,硼酸盐粉剂除主要具有防腐功效外,同时还对阻燃性能具有一定的贡献。

阻燃型稻草板制造工艺研究

以稻草秸秆为原料,采用正交试验设计方法,研究工艺参数(包括异氰酸酯树脂(MDI)胶黏剂、脲醛树脂(UF)胶黏剂和阻燃剂(FR)添加量)对稻草板力学性能和阻燃性能的影响,确定最佳制板工艺条件.研究表明:稻草表面碱处理对改善稻草板的胶合性能有显著作用;MDI胶黏剂添加量对稻草板弹性模量(MOE)、静曲强度(MOR)、内结合强度(IB)、2 h吸水厚度膨胀率(2 hTS)指标影响显著,而UF胶黏剂和FR添加量对该4项性能的影响较小;随着FR添加量的增加,稻草板热释放速率峰值(pk HRR)有下降趋势;最佳制板工艺条件为:MDI胶黏剂、UF胶黏剂、FR添加量分别为3%,6%,10%(质量分数).