桉木基复合材料研究进展

桉树作为我国主要的人工林树种之一,具有品种多、生长速度快等优点,在缓解我国木材供需矛盾上发挥了重要作用。由于桉木存在高生长应力、节疤、易变形开裂等劣势,目前工业上主要用作纸浆、纤维板或胶合板和单板层积材的芯板,其利用方式单一,附加值较低。近年来研究者们以桉木与塑料、竹材等材料为原料制备复合材料,展现出良好的尺寸稳定性、力学性能、阻燃性、抗菌性等性能,有效地提高了桉木的利用价值,拓宽了桉木在人造板、集装箱等领域的应用。文章分别介绍了桉木/塑料、桉木/竹、桉木/水泥、桉木/无机物4种复合材料,并对其制备工艺、性能等方面的研究进展进行综述。     

纯桉木纯杨木与桉杨组合实木复合地板性能比较的研究

通过正交试验研究了纯桉木、纯杨木与桉杨组合实木复合地板基材的最佳生产工艺,然后设计不同的桉杨组坯方式,研究纯按木、纯杨木与桉杨实木复合地板的性能.试验结果表明:桉杨组合生产实木复合地板是可行的,并且以桉杨组合方式五,即中间放置3层杨木单板,然后对称放置4张桉木单板,这样生产的实木复合地板的综合性能优于全桉、全杨和其他的桉杨组合方式.     

桉木与杨木阻燃胶合板的性能对比分析

采用磷氮硼复合阻燃剂浸渍处理桉木和杨木单板,分别制备5层阻燃胶合板,检测其物理力学性能和阻燃性能.结果表明:阻燃胶合板的胶合强度,均满足GB/T 9846-2004《胶合板》中Ⅱ类要求,抗弯性能满足LY/T 1738-2008《实木复合地板用胶合板》要求;两树种胶合板相比,杨木阻燃胶合板的胶合强度较好,桉木阻燃胶合板的抗弯性能及阻燃性能更优.     

水性环氧树脂制备桉木单板层积材及性能研究北大核心

选用双组分水性环氧树脂为胶黏剂,速生桉木单板为基材,热压制备结构用桉木单板层积材。采用单因素试验法研究了施胶量、热压温度、热压时间、热压压力对水性环氧树脂单板层积材弹性模量、静曲强度、水平剪切强度、含水率和浸渍剥离率等物理力学性能的影响。结果表明:水性环氧树脂以水为分散剂,在木质单板表面延展性良好。当施胶量为230 g/m^(2),热压温度为120℃,热压时间为1.0 min/mm,热压压力为2 MPa时,单板层积材各项性能较优,符合GB/T20241—2006《单板层积材》要求。提出的以水性环氧树脂为胶黏剂的层积材制备工艺适合工业化生产,产品力学性能优良且无醛/低醛释放,绿色环保,具有积极的推广意义。     

超声波辅助类芬顿预处理增强桉木酶解效果

为克服传统芬顿体系用于预处理存在的问题，构建了超声波辅助载铁沸石类芬顿(UZF)体系，并采用单因素法，确定UZF预处理桉木的较优条件，即H₂O₂用量4%、超声波功率240 W、处理时间90 min,在此条件下，桉木粉酶解产生的还原糖高达(435.12±7.69) mg/g。通过组成成分分析，以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征，探究了UZF预处理增强桉木酶解效率的机理，分析了UZF预处理前后桉木样品的主要成分及基团、结晶性能和表面微观结构的变化，结果表明：预处理去除了更多木质素和半纤维素，使纤维素的无定形区破坏程度加大，木粉表面孔洞变多且更为粗糙。载铁沸石具有一定的循环使用性能，在循环使用4次后，仍能达到未处理桉木粉还原糖产量的1.87倍。     

不同桉木化学机械法制浆性能的研究

研究了尾巨桉、巨尾桉、尾叶桉、蓝桉及小叶桉这5种桉木的材性特征及其预处理-碱性过氧化氢化学机械浆(P-RC APMP)制浆性能。结果表明:5种桉木的综纤维素质量分数在77.96%~81.36%之间,小叶桉最高,巨尾桉最低;木质素质量分数在23.18%~26.62%之间,尾叶桉的最高,巨尾桉最低;纤维平均长度在755~785μm之间,差异较小。采用P-RC APMP制浆方法,在H2O2用量5%,Na OH用量4.5%浸渍条件下,小叶桉的制浆得率最高,达86.7%,巨尾桉最低,仅为84.2%;在相同加拿大游离度(300 m L CSF)下,蓝桉浆的强度性能和光学性能最优,纸浆的抗张强度和白度分别达30.13(N·m)/g和82.5%(ISO),且所需磨浆电耗最低,仅1 188 k Wh/t,巨尾桉浆的强度性能和光学性能最差,纸浆的抗张强度和白度分别为16.9(N·m)/g和73.8%(ISO),且所需磨浆电耗最高,约为1 370 k Wh/t。     

桉木美学家具设计与工艺研究

为探索美学家具设计和桉木高值利用的可行途径,本文综合运用仿生学、设计学、木材美学和木材加工工艺学等多学科知识,从作品设计、制作工艺和作品分析三个方面系统讨论了两款以桉木为原料的美学家具.结果表明:通过合适的模具设计,采用单板层积材的生产工艺,可以用桉木单板生产出多拐点的复杂曲面板材.将这种多拐点的复杂曲面板材应用于家具设计与生产,可以获得兼具实用和审美功效的桉木美学家具.通过桉木美学家具的研发和生产,可望实现桉木资源的高值利用.     

生产工艺对巨尾桉/聚乙烯膜复合材料质量的影响

采用巨尾桉基材、胶合剂聚乙烯膜制备三层木塑复合材料,分析热压温度、热压时间、热压压力、施胶量这四个因素对复合材料胶合强度的影响。结果表明：在热压温度160℃、热压时间50s/mm、热压压力0.7MPa、施胶量为119g/m2的工艺条件下,巨尾桉/聚乙烯膜复合材料的胶合性能最优,能够达到II类胶合板标准。     

渗透剂对桉木化学机械法制浆性能的影响

研究了不同渗透剂对桉木化学机械法制浆性能的影响,结果表明:不同类型的渗透剂对桉木浸渍性能的影响差异较大,其中磺化琥珀酸二辛酯钠盐类渗透剂S4对桉木浸渍性能改善程度最高,渗透剂用量为0.4%时,可以使木片的吸液量和Na OH吸收率分别比对照样提高7.34%和9.97%。渗透剂对桉木化学机械浆的性能影响如下:浸渍段添加0.4%渗透剂S4,制取加拿大游离度(CSF)为300 m L的纸浆,可以使磨浆电耗降低10%以上,浆中的细小组分减少9个百分点以上,纤维束减少46%;纸浆的抗张强度、耐破强度及撕裂强度均有不同程度的提高,可分别提高11.4%、14.3%和15.6%,但对纸浆的白度无明显影响。     

桉木循环强化预水解过程中有机酸变化规律

以桉木为原料,将桉木经热水预水解后,将预水解液按不同比例循环回用于桉木的预水解,在桉木粉(8 g)与不同水解介质6∶1(m L∶g)的条件下,探讨了循环强化预水解过程中,主要的有机酸(乙酸、甲酸和乙酰丙酸)及总糖的生成和变化情况。结果表明:反应温度190℃,在不同保温时间下,循环强化预水解液中的甲酸和乙酰丙酸浓度随着保温时间的延长而增加,而乙酸浓度则先增加,后期虽有波动,但是稳定在较高水平,而总糖则呈现先增加后下降的趋势;保温时间60 min,在不同预水解温度下,循环强化预水解液中的有机酸和总糖质量浓度随着预水解温度的升高呈现增加的趋势;在上述两种效应研究中,循环比的增大均对循环强化预水解液中的有机酸质量浓度提升有正面效应。循环强化预水解工艺的水解过程自产酸得以富集,利于其资源化利用,而自产酸具有催化水解进程的功能。     

柠檬桉水泥刨花板若干工艺因子的研究

通过对柠檬桉制造水泥刨花板的可能性、水泥/刨花的比率、水泥种类与板材性能关系等因素的研究,结果表明:使用添加剂或对木材进行热水处理可以使柠檬桉成为适宜制造水泥刨花板的树种。     

滇西山地桉树林土壤物理性质研究

研究滇西不同利用类型下(桉树林、旱冬瓜林、示范林、云南松林)土壤的物理性质。结果表明,它们之间的关系是显著或极显著的,不同的利用类型和土层并对之影响显著;桉树林下土壤容重增加孔隙度下降,说明桉树林下土壤退化严重;示范林下土壤各项物理指标有所好转,具有一定的土壤恢复作用。     

柠檬桉木材中二氧化硅的分布和含量的测定

生物矿化所形成的木材-无机质复合材是当前木材科学研究的热点之一，要实现木材一无机质复合材的人工模拟，其关键还在于研究和探讨木材生物矿化的机理，因此要对木材中无机物的分布及其含量进行研究，从而获取生物矿化所形成的木材一无机质复合材料的形成机理，以此来指导木材的生物改性或木材一无机复合材的仿生合成。本研究采用光学显微镜对柠檬桉木材中二氧化硅的分布进行观察，得出柠檬桉木材中二氧化硅主要分布在射线细胞中，同时大量的晶体存在于轴向薄壁细胞中，早材中的硅石多于晚材中的硅石。采用重量法对木材轴向分布、径向分布中灰分和二氧化硅的含量进行的分析表明：柠檬桉木材中灰分和二氧化硅的含量随着高度的增加而降低，柠檬桉木材灰分和二氧化硅的含量从边材部位向心材部位逐渐减少。     

陆良县桉树产业发展现状及其与生态环境关系分析

介绍陆良县桉树资源、产品及相关产业发展等桉树产业发展现状,分析人民群众喜爱种植桉树的原因及桉树产业发展的生态、社会及经济效益。阐述桉树产业发展与生态环境的关系,认为按树不是抽水机、不是抽肥机．桉树人工林对植物多样性未造成任何不良影响,也不是导致干旱的原因。并提出了桉树速生丰产林发展对策。     

木／塑纤维复合材料在轿车工业中的应用前景

介绍了木／塑纤维复合材料的特点、采用的主要原材料的要求。同时简要介绍了复合材料加工工艺过程；我国在木／塑纤维复合材料领域的开发现状，并就复合材料在轿车工业中应用的市场前景进行了初步分析。     

冻融循环处理对木塑复合材弯曲性能的影响

对两种不同密度的聚丙烯基木塑复合材进行冻融循环处理,研究处理后试件的弯曲性能的变化.研究结果表明：在-29℃～25℃冻融条件下,两种本塑复合材的弯曲性能变化不明显;在-29℃～52℃,-40℃～52℃,-40℃～80 ℃的冻融条件下,两种木塑复合材的弯曲性能随着循环次数增加呈下降趋势;冻融循环处理后,低密度木塑复合材弯曲性能的衰减率要高于高密度的木塑复合材.     

桉树爬树修枝机的设计与测试

为了实现快速修枝,结合桉树的通直度较其他林木高的特点,设计一种以两个対置分布的驱动轮作为攀爬驱动机构,从而使自身可以沿着树干直接往上爬升的爬树修枝机。该爬树修枝机主要由攀爬装置和修枝装置组成。对攀爬装置进行动力学分析,确定了驱动轮与树干之间的摩擦系数和攀爬装置夹紧力所要满足的关系式;根据滑切切割可降低切割阻力的原理,对修枝装置的切割刀片进行了设计,在综合考虑爬树修枝机的结构布置和总体质量的前提下,为减少修枝装置的切割阻力,确定其定刀片的倾角为10°,动刀片的倾角为12°;在桉树活立木和以圆形钢管作为模拟树干的试验装置上分别进行爬树修枝机的攀爬性能和修枝性能测试,结果表明:在攀爬装置所用的电动推杆推力为600 N的条件下,本研究所设计的爬树修枝机能够顺利攀爬桉树活立木,树干未见损伤,具有较好的攀爬性能,打滑率仅为10.03%,爬树修枝机能够切断直径10 mm以下的桉树枝条。结合爬树修枝机的结构参数和试验条件进行计算和分析可知,此时爬树修枝机的加速度为2.88 m/s²,最大爬升速度为2.97 m/s,修枝过程中所消耗的功率为603.10 W,而切断直径更大的枝条并且避免动刀片与树干之间产生作用力,则需要进一步增加攀爬装置的电动推杆的推力,推力至少为1 573 N,在此推力下,爬树修枝机消耗的功率为1 585.73 W。     

元江县尾叶桉扦插苗造林适应性调查研究

对用尾叶桉扦插苗2001~2004年在元江县造林的林木进行胸径及树高生长调查及分析.结果表明:在490 m的低海拔干热河谷地区,4.5 a生尾叶桉的平均树高达20.1 m,年均高生长4.5 m;平均地径达22.8 cm,年均生长5.1 cm,其生长量均超过国家速生树种标准的4倍以上;在海拔1 100、430、800、1 500 m范围内,尾叶桉树高及胸径生长差异不显著,与海拔2 100 m和1 750 m生长的树木相比,差异达极显著水平,说明尾叶桉的适生海拔范围是430~1 500 m;在相同立地条件下,尾叶桉平均年树高生长量分别比兰桉、赤桉和柠檬桉高0.8、0.7和0.9 m,平均胸径生长量比兰桉、赤桉和柠檬桉高1.8、3.2和3.3 cm.