介质阻挡放电冷等离子体处理对2种竹材表面润湿性的影响

[目的]改善竹材表面润湿性。[方法]采用介质阻挡放电(DBD)冷等离子体分别处理毛竹和巨龙竹表面,研究处理对2种竹材表面润湿性的影响。[结果]经DBD冷等离子体处理后,毛竹和巨龙竹表面润湿性均得到明显改善;DBD冷等离子体处理毛竹的最优工艺为处理功率5 k W,处理7次;DBD冷等离子体处理巨龙竹的最优工艺为处理功率4 k W,处理3次。[结论]DBD冷等离子体处理能明显改善2种竹材表面润湿性。     

用氧等离子体处理改善竹地板胶合性能

为了解氧等离子体处理对竹材表面性能的影响,用表面润湿角测定评估竹材表面润湿性,通过测试竹地板的胶层剪切强度了解竹材胶合性能的变化。结果表明:竹材经过氧等离子体处理后,表面润湿角有较大减小,尤其是带有竹青和竹黄的竹片,润湿角从原来的76.5°降到36.0°,同时胶合强度提高33%。更重要的是竹地板的胶合强度变异系数从原来的39.0%降到9.8%,对于无竹青和竹黄的竹地板尽管胶合强度没有明显增加,但变异系数有显著的降低。因此,竹材经氧等离子体处理后,表面特性改善,压制的竹地板质量稳定性提高。图3表4参11     

氧冷等离子体处理对竹材表面润湿性的影响

采用氧冷等离子体处理方法对毛竹的竹青、竹肉和竹黄分别进行表面处理,利用液滴法测定等离子体处理前后酚醛树脂胶(PF)在其表面的接触角,并通过扫描电镜SEM观察其表面形貌以及傅里叶红外光谱技术(FTIR)分析等离子体处理竹材表面化学组分,探究等离子体处理改善竹材表面润湿性的机理。结果表明:竹肉的润湿性最好,竹黄和竹青较差,经氧冷等离子体处理后,其平衡接触角分别下降43.59%、48.32%和61.15%;氧冷等离子体处理会刻蚀竹材表面,提高了其比表面积,明显改善其表面润湿性;氧冷等离子体处理在竹材表面引入大量自由基,生成O-H、C=O和C-O等含氧极性官能团,使其表面润湿性提高;氧冷等离子体处理可有效提高竹材表面的润湿性,为竹材涂饰、浸胶等后期加工提供有效改性手段。     

Bonding Performance of Wood Treatment by Oxygen and Nitrogen Cold Plasma

采用 N2、O2两种等离子体气体分别处理木材,处理功率为300 W,处理时间为5 min,将处理后的木材采用 MUF胶粘合起来,测试了胶合强度,对冷等离子体处理前后的木材表面接触角、表面能能进行分析;并采用 x-射线光电子能谱对处理前后木材表面的化学成分进行了分析。实验结果表明：经 N2、O2冷等离子体处理后的木材表面的接触角明显减小,表面自由能明显增大;经冷等离子体处理后的胶合板的平均干状胶合强度和湿状强度均有明显（50％以上）增大;XPS的分析结果表明,经 N2冷等离子体处理后,木材表面的氧/碳原子浓度比增加,产生了大量含氧官能团或过氧化物,同时引入了 N元素,推测有-NH2生成。     

氧气和氮气冷离子体处理对木材胶合性能的影响(英文)

采用N2、O2两种等离子体气体分别处理木材,处理功率为300 W,处理时间为5min,将处理后的木材采用MUF胶粘合起来,测试了胶合强度,对冷等离子体处理前后的木材表面接触角、表面能能进行分析;并采用x-射线光电子能谱对处理前后木材表面的化学成分进行了分析。实验结果表明:经N2、O2冷等离子体处理后的木材表面的接触角明显减小,表面自由能明显增大;经冷等离子体处理后的胶合板的平均干状胶合强度和湿状强度均有明显(50%以上)增大;XPS的分析结果表明,经N2冷等离子体处理后,木材表面的氧/碳原子浓度比增加,产生了大量含氧官能团或过氧化物,同时引入了N元素,推测有-NH2生成。     

低压射频放电冷等离子体处理改善圆竹表面涂覆性能的影响

采用单因素交叉实验方法,探索冷等离子体处理时间、功率和气体3个因素对圆竹竹青和竹黄表面润湿性的影响,通过液相滴定法对被处理竹青和竹黄进行接触角测定和表面能计算,将冷等离子体处理的竹材浸胶、干燥后进行扫描电镜观察,分析冷等离子体对竹材表面的处理效果。研究表明:经过冷等离子体处理后,竹青和竹黄表面的润湿性提高,具体表现为接触角显著减小和表面能增大,获得的最佳处理工艺为:时间180 s、功率200 W、处理气体为氧气;经过冷等离子体处理后的竹青和竹黄表面对2D树脂的浸入和涂覆效果较好,具体表现为表面无明显皲裂现象发生及表面更加均匀、平整。     

竹材磨削表面粗糙度与胶合强度关系的研究

【目的】分析影响竹材磨削表面粗糙度的因素以及表面粗糙度与胶合强度的关系,为竹材胶合加工工艺的选择提供参考依据。【方法】采用探针法等,测定不同粒度(60,80,100,150和180目)砂带磨削加工后竹材的表面粗糙度、表面自由基数量和表面接触角,对磨削加工试件进行胶合强度试验,分析表面粗糙度、表面自由基和表面接触角等对胶合强度的影响。【结果】磨削砂带粒度过小和过大时,胶合强度均较低。本试验条件下,砂带粒度为100目时,磨削竹材的胶合强度最高(7.19MPa),表面润湿性也最好。此时,表面粗糙度评价指标轮廓算术平均偏差(Ra)、微观十点不平度(Rz)和轮廓微观不平度平均间距(Sm)分别为7.2,50.7和130.8μm,表面自由基数量为3.3×104 g-1,表面接触角约15°。【结论】竹材胶合加工表面磨削时选择100目的砂带较为合理。     

空气介质阻挡放电等离子体对云南松单板表面的处理工艺

采用空气介质阻挡放电等离子体处理云南松单板表面,对处理后的单板进行胶合性能及表面性能分析,探讨放电等离子体处理单板表面的最佳工艺。结果表明：在1000—4000W范围,随处理功率的增加,单板的胶合强度增大,水接触角减小,表面能增大;在处理功率5000W时,各指标变化趋势相反。当处理次数为1—7次时,随处理次数的增加,单板的胶合强度增大,水接触角减小,表面能增大;在处理9、11次时,各指标变化趋势相反。当放电等离子体处理功率为4000W,处理次数为7次时,木材表面改性效果最佳,其胶合强度、水接触角及表面能分别为2．1MPa、43°、56．7MJ／m2。     

竹材磨削表面粗糙度与胶合强度关系的研究

【目的】分析影响竹材磨削表面粗糙度的因素以及表面粗糙度与胶合强度的关系,为竹材胶合加工工艺的选择提供参考依据。【方法】采用探针法等,测定不同粒度（60,80,100,150和180目）砂带磨削加工后竹材的表面粗糙度、表面自由基数量和表面接触角,对磨削加工试件进行胶合强度试验,分析表面粗糙度、表面自由基和表面接触角等对胶合强度的影响。【结果】磨削砂带粒度过小和过大时,胶合强度均较低。本试验条件下,砂带粒度为100目时,磨削竹材的胶合强度最高（7.19 MPa）,表面润湿性也最好。此时,表面粗糙度评价指标轮廓算术平均偏差（Ra）、微观十点不平度（Rz）和轮廓微观不平度平均间距（Sm）分别为7.2,50.7和130.8 μm,表面自由基数量为3.3×10⁴ g^-1,表面接触角约15°。【结论】竹材胶合加工表面磨削时选择100目的砂带较为合理。     

冷等离子体处理工艺对竹材表面润湿性的影响

表面润湿性是反映固体材料亲水性的重要指标。采用多因素法,探索冷等离子体处理过程中气体、时间、功率等因素对竹青、竹肉和竹黄表面润湿性的影响,分析竹壁各部位冷等离子体处理的时效性。结果表明:不同气体作为等离子体处理介质,对竹壁各部位平衡接触角的影响各异,影响程度依次为氧气(O_2)氮气(N_2)氩气(Ar);竹壁各部位在冷等离子体处理的条件下(氧气作为处理气体、处理时间90 s、处理功率160 w),竹青、竹肉和竹黄对酚醛树脂胶的平衡接触角分别下降61.15%、43.59%和48.32%,竹壁各部位润湿性明显改善;竹壁各部位的氧冷等离子体处理具有时效性,处理后的竹材存放时间最好控制在6 d以内。     

车筒竹·箣竹和越南巨竹的力学性质研究

[目的]研究大型丛生竹种车筒竹（Bambusa sinospinosa McClure）、车箣竹（Bambusa blumeana Schult.f.）和越南巨竹（Dendrocala-mus yunnanicus Hsueh）竹材的各力学性质。[方法]选取3年生车筒竹、箣竹和越南巨竹各5株,按照国家标准要求制作各力学强度试件,测定物理力学性质,并与传统材用竹种毛竹为参比进行分析。[结果]车筒竹、箣竹和越南巨竹的顺纹抗拉强度分别达到297.3、279.2、265.0MPa,均比毛竹材的相应强度大,顺纹抗压、顺纹抗剪、抗弯强度和抗弯弹性模量比毛竹材的相应值略小。3种丛生竹的力学强度与竹竿部位有关,从基部至梢部,各力学强度均呈现逐渐上升的趋势。[结论]从力学性能上看,可考虑将车筒竹、箣竹和越南巨竹3种丛生竹种用作竹板材原料。     

基于MATLAB的楠竹生长动态研究

[目的]基于MATLAB法对楠竹（Phyllostachys pubescens）的生长动态进行研究。[方法]分别于阴坡、阳坡的上、中、下坡设置面积为3m×3m的标准地,共18块。2005年3～4月（出笋期）,每天计数标准地内的出笋数量;每块标;住地选择20株样竹,自出土之日起,每天8：00和16：00测量幼竹生长高度;在枝叶生长期间,对20株样竹进行全株抽枝展叶规律的观察,同时每天16：00测量每株样竹第3盘枝叶的日生长长度,研究枝叶生长规律.[结果]楠竹的出笋历期较短且非常集中.出笋高峰期集中在4月上、中旬,出笋数量与出笋时间的关系呈二次抛物线曲线：y=ax2＋bx＋c;幼竹高生长与条生长曲线均呈“S”形,符合Logistic方程。[结论]对楠竹的栽培有指导意义．     

竹材表面润湿性能研究

以毛竹为研究对象,通过表面改性措施,增加毛竹界面的润湿性,达到直接胶接热压的目的。改性方法主要有酸处理、碱处理和等离子体处理,3种方法通过不同试验水平处理后,通过接触角的测定表征竹材界面润湿性的处理效果。酸处理对表面的接触角影响较大,竹青最大降幅为53.6%,竹黄为23.0%。碱处理后,竹青最大降幅为48.4%,竹黄为18.5%,略次于酸,效果明显。等离子体用较短的时间处理,竹青接触角即可显著降低,界面润湿性有很大提高,但竹黄面处理前后接触角的差异较小。综合得出,HCl处理效果最佳,NaOH处理次之,相对酸碱处理,等离子体处理效果较弱。3种处理方法均是竹青接触角的降幅很明显,竹黄次之。     

竹材等离子体处理工艺优化及其在重组竹中的应用

采用响应面分析法考察了等离子体处理时间、功率、氧气介质压强等因素对炭化竹材表面润湿性的影响,以炭化竹材表面对PF树脂胶的接触角综合降低比作为评定指标,并将等离子体处理最佳工艺应用于重组竹的制造．结果表明等离子体处理最佳工艺为：时间82s,功率143W,氧气压强39Pa．在该工艺条件下表面接触角综合降低比为1．29．采用等离子体处理工艺使所生产的重组竹的弹性模量提高了26．59％,静曲强度提高了30．05％．电子扫描电镜分析结果显示,炭化竹材经氧等离子体处理后,表面因受到刻蚀而更加粗糙,表面湿润性提高．     

桐油处理对竹材抗老化性能的影响

[目的]研究桐油处理对竹材抗老化性能的影响。[方法]分别以金竹和楠竹为研究对象,研究桐油浸泡处理的2种竹材在WCAMA 6循环加速老化完成后,其抗拉强度、抗压强度、抗拉弹性模量的变化,用4种指标的平均保留率来揭示桐油对竹材抗老化性能的影响。[结果]虽然2种竹材的力学性能有一定差异,但在加速老化试验完成后2种竹材的抗压强度和抗拉弹性模量的保留率均很高,同时桐油处理试件的抗拉强度和抗压弹性模量的保留率与未经桐油处理的相比有所降低。[结论]桐油处理对评判竹材抗老化性能关键指标抗压强度提高最为明显,而难以提高其在加速老化环境下的抗拉强度和抗压弹性模量。在竹结构设计工作中,这些力学性能指标可为桐油处理后竹材抗老化性研究提供参考依据。     

竹笋壳表面处理及竹笋壳复合材的制备

为将竹笋壳这一生物质资源利用起来,减小环境污染,以碱处理后的竹笋壳为原料,酚醛树脂为胶黏剂,采用热压成型方法制备了竹笋壳复合材,研究了碱处理的质量分数和时间对竹笋壳表面接触角及顺纹抗拉强度的影响,分析了施胶量对竹笋壳复合材弯曲性能和24 h吸水性能的影响。结果表明:碱处理能够在一定程度上去除竹笋壳表面的硅质和蜡质,提高竹笋壳的表面润湿性,并且改变竹笋壳的力学性能。竹笋壳复合材具有较好的弯曲性能,随着施胶量的增大,竹笋壳复合材的静曲强度和弹性模量呈增大趋势,而24 h吸水率及吸水厚度膨胀率呈减小趋势。     

几种丛生竹叶性状随冠层高度的垂直变化规律

[目的]了解几种丛生竹叶的平均叶面积(MLA)、比叶面积(SLA)和叶干物质含量(LDMC)沿冠层高度的垂直变化规律。[方法]对福建农林大学百竹园内12种丛生竹不同冠层高度叶片MLA、SLA和LDMC进行调查,分析丛生竹不同冠层MLA、SLA和LDMC的垂直空间结构与差异。[结果]不同丛生竹的上、中、下冠层MLA与LDMC变化较小,SLA变化较大,MLA与LDMC均以唐竹最高(上、中、下冠层MLA均值分别为26.0、33.7、27.4 cm~2;LDMC分别为766.0、814.8、792.4 m~2/kg),LDMC以大黄苦竹最低(上、中、下冠层分别为528.4、548.5、479.0 mg/g);SLA均以高节竹最高(上、中、下冠层分别为629.0、284.9、440.7 m~2/kg);同竹种不同冠层间MLA差异不显著(P0.05);除白哺鸡竹外,其他11种竹种3个冠层间的SLA差异不显著(P0.05)。[结论]光照、水分资源及养分在冠层不同高度的分配,共同导致MLA、SLA和LDMC沿冠层垂直方向发生变化。     

竹枝扦插技术研究

[目的]研究最佳的竹枝扦插育苗方法。[方法]选择了麻竹、甜龙竹、油竹3个品种作为研究对象,采用田间试验,找出各品种最佳的竹枝扦插条件。[结果]结果表明,麻竹最高扦插成活率为12.5%,甜龙竹最高成活率达到42.4%,而油竹最高成活率为10.8%。[结论]不同种类的竹枝扦插条件不同,在相同的条件下不同竹枝扦插成活率不同。     

秦岭大熊猫主食竹氨基酸含量的测定及营养评价

[目的]进一步了解秦岭大熊猫的营养需要。[方法]采用氨基酸自动分析仪测定秦岭山系中的巴山木竹、秦岭箭竹和龙头竹3种大熊猫主食竹中氨基酸的组成与含量,并对其进行营养评价。[结果]结果表明,样品经酸水解处理,含有17种氨基酸,营养丰富,包含大熊猫必需的8种氨基酸。竹样中谷氨酸含量最高,其次为天冬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、丙氨酸、赖氨酸、甘氨酸、脯氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、精氨酸和丝氨酸,半胱氨酸含量最低。竹叶中除半胱氨酸含量低于竹杆外,其余所有氨基酸含量都显著高于竹杆。氨基酸配比合理,高于WHO/FAO提出的参考蛋白质标准,可以为秦岭大熊猫日常生理活动提供质量较好的蛋白来源。[结论]该研究为秦岭大熊猫食物资源的保护和可持续发展提供科学依据。