模拟地采暖环境对木质地板导热效能影响研究

提出一种基于模拟室内地采暖环境下对木质地板导热效能的检测方法,将1 m3气候箱作为环境模拟舱的基础设备,通过制冷、换气系统调节1 m3气候箱箱内温度。箱内温度、湿度、换气率均可进行调节并保持恒定,模拟地热条件的加热平台安装至环境模拟舱内底部,进而达到模拟地采暖环境的目的。将待测木质地板正面朝上放置在气候箱内的加热平台上,通过模拟室内环境温度、湿度对木质地板的导热效能进行测试,依据此方法获得的导热效能测试结果更接近自然使用环境。

地采暖运行工况下木质地板甲醛释放量的变化分析

为研究地采暖环境下木质地板在居室环境中释放甲醛的规律,在地采暖试验房间内分别全屋铺设3种木质地板(三层实木复合地板、多层实木复合地板和浸渍纸层压木质地板,1 m^(3)气候箱法检测其甲醛释放量分别为0.083、0.025和0.080 mg/m^(3)),采用酚试剂分光光度法,在地采暖设施关闭与运行工况下分别测试空气中甲醛质量浓度,以分析木质地板甲醛释放量的变化。结果表明:1)室内全屋铺设木质地板后,按GB 50325—2020《民用建筑工程室内环境污染控制规程》规定在门窗关闭1 h后测试,地采暖设施关闭、运行工况下空气中甲醛质量浓度(含本底值)范围分别为0.025~0.033、0.023~0.043 mg/m^(3),符合GB 50325—2020对Ⅰ类民用建筑室内环境甲醛浓度≤0.07 mg/m^(3)的限量要求;按GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》规定,门窗关闭12 h后,地采暖设施关闭、运行工况下空气中甲醛浓度(含本底值)范围分别为0.025~0.039、0.018~0.060 mg/m^(3),达到GB/T 18883—2022对空气质量甲醛浓度≤0.08 mg/m^(3)的要求;2)空气中甲醛质量浓度实测值经Berge方程校正后,与地采暖设备关闭时的室温条件相比,地采暖运行工况下空气中甲醛质量浓度达到峰值的时间均由12 h推迟至24 h,峰值分别增加了9.9%、19.6%和22.8%,稳定值分别增加了15.4%、66.7%和15.8%,表明地采暖运行工况下居室环境内木质地板甲醛释放量增加,周期延长。研究为地采暖模拟舱验证等研究提供数据基础,同时为地采暖用木质地板的合理使用提供参考依据。

实木复合地板常用面板表面耐开裂研究

以柞木、红栎、美洲白栎、欧洲栎、核桃木等5种常用实木复合地板面板用弦切单板为研究对象,对比研究其2种厚度规格制作的实木复合地板在模拟地采暖时温湿度变化条件下表面耐开裂性能。结果发现,同一树种条件下,面板厚度2.0 mm的地板比面板1.2 mm的地板表面漆膜更容易出现开裂现象;5种木材单板中,柞木单板相对比其他4个树种的单板更稳定。

干燥方式对地采暖用实木地板尺寸稳定性的影响

以烘干法和压干法两种干燥方式处理的8种地采暖用实木地板为试验材料,与烘干法作对比,探究压干法对地采暖用实木地板尺寸稳定性的影响;通过木材水分吸湿特性分析压干法提高地采暖用实木地板尺寸稳定性机理。结果表明:采用压干法能明显提高地采暖用实木地板尺寸稳定性,但对径向耐湿尺寸稳定性改善不大。相比烘干法,采用压干法干燥的番龙眼、印茄、朴木、栎木4个树种的地采暖用实木地板径向收缩率分别降低53.8%、60.0%、47.1%、44.4%,轴向收缩率分别降低70.9%、55.6%、37.0%、37.5%,轴向膨胀率分别降低43.2%、31.8%、23.4%、16.5%。这与木材半纤维素的降解、分子链结构活性的增强和纤维素结晶度增加有关。

地采暖木地板产业政策与标准解析

简要介绍了地采暖木地板相关的产业政策,详细解析了LY/T 1700—2007《地采暖用木质地板》、GB/T 35913—2018《地采暖用实木地板技术要求》等多项地采暖木地板标准,以期为我国木地板企业的地采暖木地板投资、生产、销售等提供参考。

地采暖用实木地板尺寸稳定性测试与评价方法探讨

以5种常见树种的地采暖用实木地板为研究对象,对比研究4种试件制备方法对尺寸稳定性测试结果的影响,发现LY/T1700—2007《地采暖用木质地板》规定的尺寸稳定性测试要求不适用于地采暖用实木地板,对其尺寸稳定性测试方法和评价指标提出了相应的建议。

浅议地采暖用木地板甲醛释放量测试方法

地采暖用木地板的甲醛释放量受到了广泛关注,本文简要综述了我国现有地采暖用木地板甲醛释放量测试标准、方法和相关研究,并介绍了采用具有底部加热模块的气候箱来测试地采暖用木地板的甲醛释放量测试方法。

模拟地采暖环境测试木地板的甲醛释放量研究

通过在环境试验舱底部加热木地板模拟采暖环境,测试木地板的甲醛释放量,并对比常温下的甲醛释放量测试结果。结果表明,按GB 18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》和LY/T 1700-2018《地采暖用木质地板》检测甲醛释放量符合要求(≤0.06 mg/m^3)的木地板样品,在模拟采暖环境加热测试的甲醛释放量有增加趋势,但本试验所有样品的测试值仍符合GB 18580-2017的要求(≤0.124 mg/m^3)。

耐热增韧型硼酸/热解油共改性酚醛树脂合成工艺

【目的】采用硼酸和热解油对酚醛(PF)树脂进行共改性,研发一种地采暖地板用耐热增韧型改性酚醛(BBPF)树脂,以满足地采暖地板长期处于相对高温和潮湿的环境对胶黏剂的特殊要求。【方法】以树脂固体含量、残碳率、拉伸强度和胶合强度为考察指标,以热解油替代苯酚比例、硼酸添加量(占苯酚质量百分比)和氢氧化钠/苯酚(NaOH/P)摩尔比为考察因素,采用正交试验方法,优化BBPF树脂合成工艺。【结果】1)正交试验极差分析表明,BBPF树脂固体含量、拉伸强度和胶合强度的影响因素主次顺序均为热解油替代苯酚比例、硼酸添加量、NaOH/P摩尔比; BBPF树脂残碳率的影响因素主次顺序为热解油替代苯酚比例、NaOH/P摩尔比、硼酸添加量。2)随热解油替代苯酚比例提高,BBPF树脂固体含量、残碳率和胶合强度均呈下降趋势,拉伸强度呈上升趋势;随硼酸添加量增大,BBPF树脂固体含量、残碳率、拉伸强度和胶合强度均先增大后减小;随NaOH/P摩尔比增大,BBPF树脂固体含量、残碳率和胶合强度均先升高后降低,拉伸强度升高。3) BBPF树脂的优化合成工艺为热解油替代苯酚比例20%、硼酸添加量4%、NaOH/P摩尔比0.5,此工艺下合成的BBPF树脂残碳率在800℃下高达58.10%,其胶膜拉伸强度为3.15 MPa,断裂伸长率为15.7%,胶合强度为1.12 MPa。4)热重分析表明,在0～800℃范围内,树脂质量损失分为4个阶段:第1阶段为30～350℃,树脂中残余水分蒸发,同时伴有树脂后固化,未参与固化的羟甲基被氧化脱除,醚键裂解转化为亚甲基键,甲醛释放,BBPF树脂失重速率极值向高温区移动;第2阶段为350～450℃,树脂中亚甲基键断裂分解,质量损失量较少;第3阶段为450～600℃,酚羟基脱水环化,树脂明显分解,BBPF树脂最大失重速率的温度高于PF树脂和热解油酚醛(BOPF)树脂,低于硼酚醛(BPF)树脂;第4阶段为600～800℃, BBPF树脂在800℃的残碳率高于PF树脂与BOPF树脂,低于BPF树脂。傅里叶变换红外光谱分析显示,BBPF树脂与BOPF树脂的红外光谱在3 420 cm^(-1)处的羟基O—H峰强度略低于PF树脂,且峰变窄;在1 384 cm^(-1)存在B—O键吸收峰,2 924 cm^(-1)处的CH_2特征峰、1 047 cm^(-1)处的醚键吸收峰和876 cm^(-1)处的苯环取代基位置峰强度均增强。【结论】采用硼酸和热解油共改性酚醛树脂,硼酸与酚羟基反应可引入高键能的B—O键,热解油的添加可引入柔性分子链段,同时可提高树脂体系交联度、耐热性和韧性。

地采暖用木质地板甲醛释放量检测方法探讨

概述现有木质地板的甲醛检测方法及各种检测方法的优缺点,根据目前国内普遍采用的人造板甲醛定量分析方法的特点,提出气候箱法及变色酸法更适用于地采暖用木质地板甲醛释放量的检测,建议需根据地采暖的环境温度特点,确定试样的平衡处理条件及气候箱内增设模拟地热装置的参数。

地采暖用木质地板甲醛释放限量指标探讨

利用1 m3气候箱法测定地采暖用实木复合地板和浸渍纸层压木质地板在23、30、35℃条件下的甲醛释放量,结果表明:1)两种地采暖用木质地板的甲醛释放量均随着测试温度的升高而增加;2)按照GB18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放限量》方法,甲醛释放量检测结果不超过0.06mg/m3的样品,在30℃时的甲醛释放量也能达到标准限量要求。建议地采暖用木质地板的甲醛释放限量指标要求修订为≤0.06 mg/m3。

地采暖木地板释热温度场的BP神经网络预测

【目的】基于测试获取的有限点温度数据,采用BP神经网络对封闭腔内部时间和空间维度的温度场进行预测,为地采暖地板蓄热性能的分析计算提供理论和数据支撑。【方法】基于课题组自行研制的地采暖地板释热温度场测试设备,获取测试腔体内部测点的温度数据,并划分为神经网络训练集和测试集:时间维度上,将每个测点的三维空间坐标和该测点前3个时间节点的温度值作为输入,各个测点第4个时间节点的温度值作为输出,其中,前80组作为训练集,后28组作为测试集;空间维度上,均匀选出总量4/5测温点的数据作为训练集,剩余1/5测温点的数据作为测试集。基于训练集,分别建立时间和空间维度的BP神经网络模型,并由测试集完成对模型的验证。【结果】时间维度上,平均相对误差(MRE)=0.269 2%,最大相对误差(MAE)=5.916 0%,均方误差(MSE)=0.422 4%,拟合度(R^2)=0.998 7;空间维度上, MRE=0.364 2%,MAE=4.781 8%,MSE=0.521 9%,R^2=0.998 5。【结论】BP神经网络方法预测结果可信度较高,可有效获取地采暖地板检测腔体内部连续完整的温度场,为后续地采暖地板蓄热性能的分析计算提供理论和数据支撑。

地采暖用实木地板与实木复合地板常见用材及木材特性

重点介绍了地采暖用实木地板与实木复合地板常用树种及其主要木材特性,旨在供业内人士增加对地采暖用木质地板用材的了解,为地采暖用木质地板用材发展提供科学参考,推动我国地采暖用木质地板产业的发展。

地采暖用木质地板甲醛释放量检测方法的对比

为了定量分析木质地板在地采暖环境中的甲醛释放量,采用自主研发的地采暖环境模拟舱,先加热木质地板,再通过地板向环境散发热量的模拟方法,检测强化木地板的甲醛释放量,并与常规1 m3气候箱整体加热法的检测结果做比较。结果表明,两种方法检测的地板样品甲醛释放量均随温度、相对湿度升高而增加;在相同温、湿度下,模拟舱法检测结果低于常规1 m3气候箱的整体加热法。模拟舱更接近真实地采暖环境。

空芯刨花板研究现状与应用前景

概述空芯刨花板的发展历程,重点阐述在生产装置、生产工艺、原材料利用和成型结构等方面的研究现状,并提出进一步的研究方向,分析其在木门、地采暖用木地板、木结构住宅建筑墙体材料等领域的应用前景。

实木地采暖地板蓄热性能检测技术

【目的】提出一种基于密闭绝热腔体的实木地采暖地板蓄热性能检测方法,并开发采暖地板蓄热性能检测装置,为我国地采暖地板行业产品标准化提供借鉴。【方法】将密闭绝热腔体空间均匀分成L×M×N个小的空间区域,每个小空间内安装温度传感器。将加热到一定温度T_e的实木板材试件置于初始温度为T_0(T_e>T_0)的密闭绝热腔体中作为热源向外释放热量。当达到平衡状态后,通过传感器检测每个小空间的温度,根据前后变化的温度差、每个小空间的体积及空气比热容计算试件释放热量前后每个小空间内空气所吸收的热量。对每个小空间内空气吸收的热量进行累加,得出试件释放出的总热量,根据热量与质量比值,计算实木板材在该工况条件下的蓄热性能。【结果】在密闭绝热腔体初始温度20℃、试件温度70℃的工况条件下,对水曲柳、红松和白栎树种地采暖地板分别经过10次测试,得出3种实木地采暖地板的蓄热性能分别为105.70、106.27和101.99 J·℃^(-1)。【结论】基于对实木地采暖地板蓄热性能的检测方法及开发的检测装置,通过对3个树种地采暖地板蓄热性能的多次检测,检测数据方差均小于1.00,表明检测数据较为稳定,能够准确检测出某类树种采暖地板的蓄热性能参数并评价该类地板的蓄热性能。本研究提出的地采暖地板蓄热性能检测方法及开发的检测装置,可为行业或国家标准的建立提供分析方法与仪器,对我国地采暖地板行业产品标准化具有重要意义。

框架式实木复合地板地采暖环境下甲醛释放规律的研究

研究地采暖环境下,环境因素对框架式实木复合地板甲醛释放的影响,分析不同温度和相对湿度下三种地采暖地板的甲醛释放规律及原因。试验表明,在承载率、换气率一致的条件下,甲醛释放量随温度、相对湿度的增加而增加。

地采暖用实木复合地板甲醛释放变化规律

测定比较地采暖用实木复合地板在常温(20℃)和地采暖(40℃)两种温度条件下的甲醛释放量,其平均值分别为0.3,1.2 mg/L。地采暖条件下,实木复合地板的甲醛释放量在使用7 d后达到峰值,19 d后趋于稳定。含水率在处理前5 d急剧下降,7 d后趋于稳定,含水率稳定在5.60%左右。

基于TWSVM和模糊的木质采暖地板蓄热温度预测模型

【目的】围绕木质地板蓄热特性,针对木质地板蓄热后生成的温度场分布建立基于孪生支持向量机(TWSVM)和模糊算法的温度组合预测模型,为后续研究木质地板的蓄热规律提供有效分析手段。【方法】首先,将加热到设定温度的木质地板样本推送至地采暖地板蓄热性能检测仪器的检测腔内自由放热,利用仪器内呈多层环状分布的温度传感器阵列在时间和空间维度上动态提取温度值,并进行滤波降噪和归一化处理。其次,针对建模数据过多导致的TWSVM计算复杂度迅速膨胀问题,将试验数据均匀分块,每个分块数据中的验证集样本随机提取,剩余为训练集样本,采用TWSVM分别训练每个训练集样本,并用对应样本中的验证集进行泛化性验证,运用网格搜索法对TWSVM模型的核函数参数σ、惩罚参数γ和松弛因子ξ进行寻优。最后,基于模糊原理,对验证样本的输入空间构建高斯隶属度函数,并应用隶属度函数将模型预测结果进行模糊叠加,叠加后的输出作为模型最终训练结果。【结果】基于模糊的TWSVM方法预测时间维度下不同样本温度值的最大拟合度为99.59%,最小为98.92%,最长建模时间为186.90 s,最短建模时间为64.39 s;预测空间维度下不同样本温度值的最大拟合度为99.23%,最小为98.96%,最长建模时间为274.37 s,最短建模时间为93.30 s。【结论】TWSVM在计算中涉及矩阵求逆问题,适合对维数较小的数据样本进行建模,由于本研究木质地板蓄热特性需要的温度数据量较大,因此采用TWSVM直接对该试验数据进行建模具有较大局限性;引入模糊方法后,先将温度数据分别在时间和空间维度上分割成多个小的训练样本,然后对每个训练样本分别采用TWSVM建模和训练,根据模糊规则,以每个温度点在模糊函数上的隶属度叠加值来确定最终预测结果,可提高TWSVM方法建模的适应范围,并充分发挥其快速性和泛化性优势。

地采暖木地板用自动控温PTC电热膜技术介绍

介绍了PTC电热膜的技术原理、特点以及在自动控温电地采暖用木地板中的应用,为地采暖木地板及相关行业应用PTC电热膜提供参考。