同跨高比不同软化处理方法对荆条抗弯性能的影响

荆条是优良编织材料,荆条软化处理试验可为提高其柔软度、研发荆编家具提供理论依据。采用水煮、碳酸氢钠、尿素、乙二胺4种软化处理方法处理荆条,通过测定同跨高比时荆条的最大弯曲挠度、抗弯弹性模量、抗弯强度,分析不同软化处理对荆条纵向弯曲性能的影响。结果表明,4种软化处理的最大弯曲挠度表现为尿素、水煮＞碳酸氢钠＞乙二胺,并随直径的增大而增大,抗弯强度表现为碳酸氢钠＞水煮＞乙二胺＞尿素。弹性模量表现为 尿素＜水煮＜乙二胺、碳酸氢钠,大致随直径的增大而减小。4种软化处理方法中, 尿素处理方法挠度大、抗弯弹模小、抗弯强度能满足使用要求,其软化效果最佳。     

高径比跨高比对荆条纵向抗压抗弯性能测试精度的影响

为研究荆条的纵向抗压抗弯性能的测试方法,测试了不同高径比跨高比荆条试样的纵向抗压强度及抗弯强度、最大弯曲挠度、弹性模量等力学指标。结果表明,1）高径比1.5时的纵向抗压强度测试精度最佳;并随荆条直径增加,其纵向抗压强度减小。2）跨高比为8、10和12时测得的抗弯强度均能满足试验精度要求,并随跨高比的增加,变异系数、准确指数有递增趋势,且随荆条直径增大,其抗弯强度减小,最大弯曲挠度增大。3）弹性模量随着跨高比的增大而增大,随着直径的增大而减小。     

麻栎(Quercus acutissima)高度木质化雌花石蜡显微制片的软化方法

以花果发育周期2年的麻栎(Quercus acutissima)为试验材料,测试不同组织制片软化方案,摸索适合石蜡切片显微制片方法,并对不同软化处理后的材料进行切片和花粉管荧光染色,以确定对下游试验的影响。结果表明,对于雌花发育早期,花柱及子房壁木质化程度较低的材料,采用1.0 mol/L NaOH、1.0 mol/L HCl和10%Na_2SO_3高温高压软化各1.5 h,均可在1 d内完成软化及解剖,但对木质化程度高的雌花材料效果不佳。甘油乙醇软化剂、冰醋酸软化2种方法软化木质化程度高的雌花材料有一定软化效果,但耗时较长,处理需14～180 d。采用5%乙二胺溶液,40℃处理对高木质化雌花进行软化效果最佳,仅需2～4 d即可达到预期。经乙二胺软化后材料褐化明显,需要进一步漂白,对下游组织染色有一定影响,但仍为高木质化雌花软化的最佳处理方法。该研究为高木质化花材料的显微制片软化方案提供重要解决方案。     

高能微波处理辐射松木材的抗弯力学性能与损伤演化特征

  目的  探究高能微波处理对木材抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的影响,并阐明处理材在静态弯曲载荷过程中的损伤演化与破坏规律。  方法  利用高能微波设备,采用60、80、100 kW·h/m3这3组微波能量密度水平对含水率为50% ~ 70%的辐射松锯材进行处理。在声发射（AE）系统的实时监测下进行三点弯曲抗弯弹性模量、抗弯强度和弯曲塑性功的测试,并且结合试件断裂破坏截面形貌与AE参数特征分析对比处理材与未处理材在不同加载阶段的损伤演化。  结果  未处理材抗弯弹性模量和抗弯强度平均值分别为5 520和61.7 MPa,高能微波处理材的抗弯弹性模量和抗弯强度平均变化率均小于10%。但高能微波处理均显著提高了木材的弯曲塑性功。相较于未处理材,60和100 kW·h/m3处理材的弯曲塑性功分别提高了12%和16%;而80 kW·h/m3处理材的弯曲塑性功最大,相较于未处理材的提高了22%。AE测试结果显示:随着微波能量密度的增加,处理材AE信号首次出现时间不断提前,首个损伤稳定增长阶段的持续时间、塑性变形阶段的累计振铃计数增长速率、幅度和能量活跃度逐渐增加。由此表明,在弯曲载荷作用的过程中,处理材拥有更高的损伤增长速率与应力重组效率,细胞壁产生了更多的屈曲与坍塌破坏,木材内部裂纹迅速扩展,减弱了应力集中效应,因而在一定程度上增加了木材弯曲塑性功。试件破坏形貌验证了AE测试结果,与未处理材相比,处理材的拉伸区域、中性层与压缩区域的断面形貌更加粗糙。  结论  适当的高能微波处理可在仅小幅改变木材抗弯弹性模量、抗弯强度的前提下,显著提高木材弯曲塑性功,将为高能微波处理材的应用提供新思路。研究方法与结果能够有效地展示高能微波处理材的损伤演化特征,并将为木质材料损伤演化的相关研究提供参考。      

基于植物柔韧性的土壤生物工程护岸材料选择

以北京市怀柔区怀九河为例,运用三点抗弯的方法,对金丝柳、旱柳、紫穗槐和荆条4 种植物进行枝条抗弯实 验,通过对植物枝条柔韧性的研究,筛选出适用于退化河岸带土壤生物工程生态修复的植物材料。结果表明:将植 物的力学特性分析作为河岸带土壤生物工程植物材料的选择依据是一种可行的方法;弹性模量小、抗弯力大的植 物是土壤生物工程施工中优先选择的植物材料。研究表明:抗弯力强度与植物直径呈显著正相关关系;荆条弹性 模量最大且远高于其他3 种植物,其次为紫穗槐;旱柳和金丝柳弹性模量差异不大;荆条的抗弯力最大,旱柳最小。 因此从力学角度出发,在土壤生物工程植物材料筛选中,乔木树种优先选择金丝柳,其次为旱柳;灌木树种优选紫 穗槐,荆条次之。      

速生杨密实材主要力学性能的检测

【目的】分析三倍体毛白杨木材压缩和树脂浸渍密实化处理的力学效果。【方法】三倍体毛白杨木材经不同压缩率(11%,20%,33%和50%)、压缩热处理时间(0.5,2,5和10 h)、不同含量酚醛(PF)树脂(5%,10%,15%,20%和30%)浸渍和浸渍后不同压缩率(11%,20%和33%)等处理后,测定其静曲强度、抗弯弹性模量和表面硬度的变化。【结果】三倍体毛白杨素材压缩后,其静曲强度和抗弯弹性模量均随压缩率的增大而提高,但接近最大压缩率时均下降;素材压缩(压缩率为33%)后以180℃空气加热处理10 h,静曲强度比同温度压缩保温0.5 h时下降约40%,抗弯弹性模量下降近50%,表面硬度下降约12%;用PF树脂浸渍处理后不经压缩,随PF树脂含量增加木材静曲强度提高幅度不大;用30%PF树脂浸渍后,当压缩率为33%时,其静曲强度、抗弯弹性模量和表面硬度分别比未压缩素材增加82.9%,98%和152%。【结论】毛白杨木材用20%~30%PF树脂浸渍处理后,再进行小幅机械压缩(压缩率<30%)的密实处理比较适宜。     

水溶性富马酸改性松香树脂的研究

[目的]研究富马酸、季戊四醇和乙二胺制备水溶性富马酸改性松香树脂的工艺条件,为其产业化生产提供技术支持.[方法]以松香为原料,考察加成反应、酯化反应及水溶性处理对水溶性富马酸改性松香树脂的水溶性、粘度和酸值等产品性能的影响,通过正交试验确定其最佳制备工艺条件.[结果]松香加成反应的富马酸用量为10%,反应温度为200℃时,富马酸改性松香的软化点为115.0℃.酯化反应的季戊四醇用量为15%,反应温度为270℃时,富马酸松香季戊四醇脂的软化点为125.5℃,酸值为23.5 mg KOH/g.水溶性处理选择的反应物为乙二胺,影响产品性能的因素排序为反应物用量>反应物浓度>反应温度,确定最佳工艺条件:乙二胺浓度为20%,乙二胺溶液用量为60%,反应温度为120℃,制得的水溶性富马酸改性松香树脂能与水混溶,其粘度为3550 mPa·s,酸值为8.2 mg KOH/g.[结论]采用松香、富马酸、季戊四醇和乙二胺制备的水溶性富马酸改性松香树脂,能以水作为溶解介质,且具有较高的粘度,可为水溶性松香树脂系列产品的开发提供新途径.     

基于响应面法的氨复配碱液柚木软化工艺研究

采用响应面法探讨氨复配碱液对柚木蒸汽软化处理工艺,分析药剂含量、水热温度和水热时间对软化性能的影响。结果表明:氨复配碱液能提高柚木软化性能,最优的工艺参数为增重率为37%,处理温度为115℃,处理时间为5.8 h,最佳软化条件得到的柚木弯曲性能为0.082,说明本研究的氨复配碱液可用于柚木软化弯曲处理。     

微波低糖草莓果脯工艺研究

采用微波浸糖工艺制作低糖草莓果脯。研究结果表明,其最佳糖液配方和工艺条件为：糖液浓度50%（其中,淀粉糖浆取代量50%）,柠檬酸0.3%,甜蜜素0.04%,果胶0.4%;微波处理条件为：高火煮沸后低火煮制40 min,常温渗糖6 h采用60-65℃恒温鼓风干燥6-8 h,1.5%果胶溶液浸泡0.5 min后在85℃下干燥1 h,冷却后真空包装。     

1-MCP·Me-JA及壳聚糖涂膜保鲜菜用大豆效果研究

[目的]研究1-甲基环丙烯（I-MCP）、茉莉酸甲酯（Me-JA）和壳聚糖3种保鲜剂在低温条件下对菜用大豆的保鲜效应。[方法]配制不同浓度的1-甲基环丙烯、茉莉酸甲酯和壳聚糖溶液对菜用大豆荚进行处理,在（1±1）℃条件下,定期测定其主要生理生化指标变化。[结果]1.5%壳聚糖处理的豆荚保水性最好,失重率和腐烂率最小;1μmol/L 1-MCP处理的豆荚叶绿素含量在贮藏期间损失是最小的;10μmol/L Me-JA处理的大豆在VC和蛋白质含量变化方面表现出最佳效果。[结论]菜用大豆保鲜为一项综合性的工作,需要进行更深入研究。     

木粉热处理对木塑复合材料性能的影响

为研究热处理木粉对木塑复合材料吸水性能和力学性能的影响,分别将180、200和220℃热处理0、1、2和3 h后的杉木木粉与高密度聚乙烯( HDPE)复合制备木塑复合材料( WPC),并对其吸水性能和力学性能进行测定,通过环境扫描电镜( ESEM)观察材料拉伸断面的形貌。结果表明,随着处理温度的升高和时间的延长,木粉的吸湿性减小, WPC的吸水性明显降低,而WPC的力学性能除冲击强度逐渐降低外,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量总体呈先增大后降低的趋势。与对照相比,180℃热处理1－3 h的木粉基本上使WPC的弯曲性能和拉伸强度有不同程度的增加,200℃热处理木粉,随时间延长, WPC除弯曲性能仍增加外,拉伸强度和冲击强度逐渐降低,进一步提高木粉的处理温度会使WPC的力学性能降低明显,220℃处理3 h 的木粉使 WPC 降低最多,分别较对照降低34.85％、12.85％、8.31％和4.24％, WPC拉伸断面的ESEM图中两相界面结合情况的变化基本反映了各力学性能的变化。     

高温快速热压处理对毛竹材物理力学性能的影响

选取4~6年生的毛竹Phyllostachys edulis材为原料,采用热压机对毛竹材进行高温快速热压处理,研究不同热处理温度（225,250,275,300,325,350和375℃）下竹材物理力学性能的变化。结果表明:随着热处理温度的升高,竹材平衡含水率和气干密度明显下降（P < 0.05）,与未处理材相比分别降低了34.39%~53.95%和7.89%~13.04%。相同热处理温度下,弦向干缩率的变化率>体积干缩率的变化率>径向干缩率的变化率;当温度达到375℃时,弦向全干干缩率下降了86.81%,径向全干干缩率下降了83.60%,体积全干干缩率下降了83.95%,达各向的最大值。热处理温度升高,竹材顺纹抗压强度、抗弯强度和抗弯弹性模量均先增加后减少,其中,顺纹抗压强度在375℃时达最小值（63.78 MPa）;抗弯强度在250℃时达最大值（151.00 MPa）,在375℃条件下达最小值（61.85 MPa）;抗弯弹性模量在300℃时达最大值（10 487.44 MPa）,在375℃时达最小值（7 071.14 MPa）。认为竹材接触式快速热处理工艺提升了竹材尺寸稳定性和力学性能。     

氮气介质环境中热处理樟子松木材主要性能的变化

以氮气为介质,采用160℃、180℃、200℃ 3种不同温度,2、4、6 h 3种不同时间分别对樟子松木材进行热处理改性,分析热处理前后樟子松材色、尺寸稳定性及力学性能的变化规律,并采用FTIR及XRD手段分析了其变化机理。结果表明,樟子松木材色差随热处理温度和时间增大而增大,而明度随热处理温度和时间增大逐渐降低,处理材红绿色品指数a^*值和黄蓝色品指数b^*值均大于未处理材。樟子松木材平衡含水率随热处理温度和时间的增大逐渐减小,ASE和吸湿滞后现象随温度的增大逐渐增大。樟子松木材的顺纹抗压强度、抗弯弹性模量及抗弯强度随热处理强度的增加呈现先增大后降低的趋势,但在200℃下对这3个力学性能指标影响均不显著。热处理温度对樟子松材色及尺寸稳定性影响均极显著,热处理时间对樟子松木材明度、黄蓝色品指数b^*、色差、平衡含水率和体积湿胀率影响均极显著。研究结果为高品质樟子松热处理木材的生产提供科学依据。     

刨花高温处理对水泥刨花板水化热和弯曲性能影响的研究

水泥刨花板性能优良、耐水防火,植物原料刨花对水泥的固化具有一定的阻凝作用。采用高温干燥技术,探讨了刨花不同的高温处理条件(处理温度:130、170、210℃,处理时间:0.5、1.5、2.5h)对刨花和水泥混合物水化热以及水泥刨花板力学性能的影响。结果表明:1)刨花高温处理对刨花与水泥相容性的改变有明显的作用。刨花处理条件为210℃、2.5h时,水化温度上升最高,达到35.0℃比未处理刨花升高7.4℃,但是达到最高温的时间为1320min,并不是最短。刨花处理条件为170℃、2.5h时,相容性系数CT和CA分别为25.6%和104.0%,是所有处理条件中最好的。2)刨花高温处理对水泥刨花板所有龄期(分别养护7、14d和28d)的静曲强度总体呈现增强的趋势。在刨花处理条件为170℃、2.5h时,水泥刨花板28d的静曲强度(终强度)最大达到8.2MPa,比刨花未处理时增加了4.7MPa,提升了134%。     

初冬时期树枝弯曲性能的试验

以初冬时期北京常见的7个树种树枝为试验材料,将树枝平均分为两份,分别在新鲜状态和自然干燥6个月后进行三点弯曲试验,计算出抗弯模量、抗弯强度和应变,试验结束后分别测出各树种树枝的含水率、基本密度和气干密度。结果表明,初冬时期各树种新鲜树枝的抗弯弹性模量在1 368~4 327 MPa,干树枝的抗弯弹性模量在2 827~6 174 MPa,干树枝的抗弯模量是新鲜树枝抗弯模量的1.29~2.58倍;新鲜树枝的抗弯强度在35.3~65.3MPa,干树枝的抗弯强度在55.3~178.5 MPa,干树枝的抗弯强度提高了53.1%~73.3%;新鲜树枝的应变因树种差异较大,最大可达6.40%,最小为0.54%,干树枝的应变在0.24%~3.36%,各树种干树枝的应变较新鲜树枝均有减小。统计结果表明,初冬时期树枝的弯曲性能与其含水率密切相关,即随着含水率的增加,抗弯模量与抗弯强度降低,而弯曲变形增加。在自然环境载荷作用下,新鲜树枝将发生较大弯曲变形,而干树枝可能被直接折断。     

木粉热处理对WPC耐腐性能及力学性能的影响

采用180、200和220℃分别热处理0、1、2和3 h后的马尾松木粉与高密度聚乙烯(HDPE)复合制备木塑复合材料(WPC),并研究热处理木粉对复合材料的耐白腐、褐腐能力及其弯曲性能的影响,通过环境扫描电镜(ESEM)观察分析WPC试样腐朽前后的表面微观形貌。结果表明,处理温度和时间对质量损失率的影响均显著,菌种的影响不显著;木粉热处理后WPC的质量损失率均有不同程度的降低,且随处理温度的升高、时间的延长,降低幅度明显增大,200℃、3 h处理后的木粉使WPC的质量损失率降低最多,经白腐菌和褐腐菌侵蚀后,分别较对照降低了53.52%和57.83%。腐朽前后WPC试样表面菌丝侵蚀情况的ESEM观察结果也进一步说明木粉热处理具有提高WPC耐腐性能的作用。而木粉热处理使WPC的弯曲强度均有所降低,与对照相比最多降低了4.57%,但弯曲模量总体呈先增后减的趋势,温度和时间对WPC弯曲强度和弯曲模量的影响均不显著。     

沈阳东陵区近58年农业气候资源趋势变化

对沈阳东陵区近58年农业气候资源趋势变化进行分析,结果表明,年日照时数趋势减少309h,气候跃变前后平均减少170h,4～7月是日照时数减少的主要时段。年平均气温趋势升高1.5℃,跃变前后平均升高1.1℃。平均最高气温升高1.2℃,平均最低气温升高1.5℃;在气温升高的过程中最低气温的贡献最大,上半年是升温的主体,趋势升高2.2℃。年降水量趋势减少155mm,气候跃变前后降水量平均减少53mm,多雨年在减少,少雨年在增多。春季降水量略有增加,夏季降水量趋势减少95mm,秋季降水量趋势减少50mm,冬季持平。