玻璃纤维增强杨木重组木的物理力学性能

采用了玻璃纤维作为增强材料对杨木单板重组木进行了增强,研究了密度和纤维铺装结构对杨木重组木物理力学性能的影响。结果表明:随着玻璃纤维铺装层数的增加,重组木的力学性能增加,但当玻璃纤维添加到3层时,重组木力学性能相较双层玻璃纤维铺装有所降低。随着密度的增加,玻璃纤维对重组木力学性能的增强效果减弱。玻璃纤维对重组木的尺寸稳定性同样有着显著的增强效果,随着纤维铺装层数的增加,玻璃纤维增强重组木的吸水厚度膨胀率、吸水率及线性膨胀率的抑制效果均呈增加趋势。随着浸水时间的增加,玻璃纤维对线性膨胀率的抑制效果也更为显著。     

速生杨木材的动态润湿性能

润湿性是木质材料科学的一个重要界面特性,它可以表征胶黏剂与木质材料接触时,在木质材料表面上黏附、渗透及铺展的难易程度和效果。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,在模型中提出了用衰减系数K来评价材料的润湿性能。并运用该模型研究了杨木表面脲醛树脂和酚醛树脂2种胶黏剂的动态润湿性能,用脲醛树脂胶研究同一年轮内早材和晚材的润湿性;与PF相比,UF在杨木表面的润湿性能较好;与晚材相比,早材的润湿性能较好。     

辊压树脂浸胶法对桉木重组木尺寸稳定性影响机理

【目的】为解决重组木制备过程中重组单元施胶不均匀导致的尺寸稳定性差的问题,通过辊压树脂浸胶工艺制备重组木,探究辊压树脂浸胶工艺对桉木重组木尺寸稳定性的影响机理。【方法】分别通过吊笼式浸胶法和辊压树脂浸胶法制备桉木重组木,采用超景深显微镜、扫描电子显微镜、微计算机断层扫描仪和激光共聚焦显微镜观察重组单元和重组木表面形貌、微观结构和胶液分布情况,并采用X射线光电子能谱仪、粗糙度仪、接触角测定仪以及63℃水泡24 h和28 h循环法(沸水煮4 h,63℃烘20 h,沸水煮4 h)研究重组木表面化学成分、表面粗糙度、表面润湿性和耐水性能。【结果】与吊笼式浸胶法制备的重组木(CWS)相比,辊压树脂浸胶法制备的重组木(RWS)表面裂隙减少,粗糙度降低,表面润湿性减弱,耐水性能显著增强。RWS表面粗糙度R_a和R_z相比CWS分别下降了34.38%和72.75%。接触角测试结果表明,第20 s时RWS的表面接触角相对于CWS增大幅度为283.95%。63℃水泡24 h测试结果显示：RWS的吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率分别为5.47%和1.11%,与CWS相比...     

预压缩速生杨木的动态润湿性

采用润湿模型描述动态接触角(θ)在木质基材表面上的扩展过程,即定义一个K值来描述胶黏剂在木质基材表面上的动态润湿行为,并应用此模型分析了不同压缩工艺条件下脲醛树脂和酚醛树脂的湿润性能,此外,还比较了不同压缩工艺参数如压缩率、热压温度和热压时间对动态润湿性的影响.结果表明:润湿模型能够准确地描述胶黏剂在预压缩杨木表面的动态湿润过程.保压时间是对K值影响最为显著的因素,在杨木处理中更应该关注保压时间对界面性能的影响.     

酶处理对响叶杨木材表面动态润湿性能的影响

为了研究分析酶处理工艺对杨木表面动态润湿性能的影响,利用木材表面动态润湿模型研究了酶处理前后响叶杨Populus adenopoda木材表面的动态润湿性能变化情况,以及酶处理用量和处理时间对其动态润湿性能变化的影响。研究结果表明：酶处理方法能提高杨木表面动态润湿性能。在相同条件下,水、甘油和二碘甲烷等3种试剂在酶处理后的杨木表面的K值（与液体湿润速度有关的衰减速率常数）的增幅分别达11.5%,7.3%和4.1%;随着酶用量的增加,以及酶处理时间的延长,杨木表面的动态润湿性能改善效果更加明显。图2表3参8     

微波等离子体处理对柚木表面润湿性的影响

改善木材表面润湿性可显著提高其胶合性能,进而提高木质复合材料的物理力学性能。采用微波等离子体对柚木木材进行了表面处理,通过测量微波等离子体处理前后的液体接触角及计算表面自由能来评价表面润湿性改善的效果。试验结果表明:试件距反应腔120mm时处理效果略好于试件距反应腔80mm时的效果,短时间微波等离子处理即可降低柚木表面接触角,提高表面自由能。反应距离为120mm,由水作为试液所测的接触角降幅最高可达74%。     

蒸汽介质热处理对竹材表面润湿性的影响

选取蒸汽介质热处理方法对毛竹材进行表面处理,利用液滴法测定热处理前后蒸馏水、甲酰胺和二碘甲烷在其表面的接触角,并采用傅立叶变换红外光谱技术探讨热处理竹材表面化学组分变化,进一步说明热处理对竹材表面润湿性的影响。结果表明,热处理温度和时间对竹材表面润湿性均有显著影响;与未处理竹材相比,热处理竹材表面接触角均增大。不同润湿液体在竹材表面的润湿程度不一样。热处理后竹材细胞壁组分发生变化,纤维素、半纤维素发生热降解,其含量降低,羟基减少,使得竹材表面润湿性降低。     

压缩处理对杨木单板表面自由能的影响

采用Wilhelmy板法测量探测液体与经压缩处理前后的杨木单板的接触角,探讨了利用临界表面张力法、几何平均法及调和平均法得到的杨木表面自由能与单板压缩率的关系.结果表明:利用临界表面张力法和调和平均法测定的未经压缩的杨木单板表面自由能分别为63.2和53.3 mJ·m-2,该值均随单板压缩率的增加而缓慢增加;而几何平均法计算的表面自由能偏大;利用调和平均法计算的未经压缩杨木单板总表面自由能中,色散力分量为10.8 mJ·m-2,极性力分量为42.5mJ·m-2.     

基于动态接触角分析的竹纤维表面能表征

针对天然竹纤维粗细不均、变异性大的特点,采用Whihelmy 力学法测定了竹纤维的平均润湿周长及动态接 触角,利用Owens-Wendt 法对11 种浸润速率下的纤维表面能、色散及极性分量进行了表征,并借助边际均值研究了 测试速率与动态接触角、表面能的关系。结果表明:采用30 根纤维的平均润湿周长来估算动态接触角的方法是可 行的,其相对误差较小。随着测试速率的增加,动态前进接触角符合先快速增加后逐渐稳定的分子动力学模型,而 表面能有非线性减小的趋势。测试速率设置为1 ~3 mm/ min 较合理,此时测得竹纤维表面能为41.71 ~43.61 mN/ m。浸润速率在11 个水平下测定的动态接触角边际均值可分成7 组子集,高浸润速率下测得的纤维接触角比低浸 润速率的显著提高。动态接触角和测试速率的相关程度有14.11%由测试液体的协同作用产生。竹纤维表面能与 动态前进接触角边际均值呈负相关线性关系。      

表面活性剂含量对石蜡乳液改性中密度纤维板表面润湿性的影响

  目的  探究表面活性剂含量对石蜡乳液改性中密度纤维板表面润湿性的影响,为蜡基防水剂的开发及应用提供理论依据及技术参考。  方法  以58号石蜡、司盘80、吐温80为原料制备了表面活性剂质量分数分别为2%、4%、6%、8%的4组石蜡乳液,并用于对中密度纤维板试件进行常压浸渍处理。利用接触角测量仪评估中密度纤维板试件表面被水润湿和渗透的能力;通过场发射电子扫描显微镜（FESEM）、X射线光电子能谱（XPS）对试件表面的微观形貌和元素组成进行表征分析。  结果  与未处理材相比,处理材的初始接触角增大,且接触角和表面液滴体积下降速率明显减慢;对处理材而言,随着石蜡乳液中表面活性剂质量分数的增加,处理材的初始接触角减小,接触角和表面液滴体积下降速率加快。FESEM和XPS结果表明:增加石蜡乳液中表面活性剂的质量分数会导致试件表面更为平滑,同时使得处理材表面的C1/C2值减小。  结论  随着表面活性剂质量分数的增加,石蜡颗粒更容易在试件表面碰撞聚集,同时生成表面活性剂分子的双层结构,处理材的表面润湿性由于表面粗糙度的降低和亲水基团数量的增多而提高。降低表面活性剂质量分数有助于降低石蜡乳液改性中密度纤维板的表面润湿性,对蜡基防水剂的开发与应用具有重要的指导意义。      

环保型高效氯氰菊酯水乳剂及其润湿性能研究

以植物源脂肪酸甲酯为溶剂,以绿色表面活性剂为乳化剂制备环保型高效氯氰菊酯水乳剂, 通过溶剂和表面活性剂的筛选确定了5% 高效氯氰菊酯水乳剂的最优配方：高效氯氰菊酯5%,月桂酸甲酯 14.5%,表面活性剂APG 和AEO3 复配（质量比6：4）总用量为5%,去离子水补足100%。在此基础上,以常 规及市售5% 高效氯氰菊酯水乳剂为对照,通过动态表面张力和动态接触角研究该配方水乳剂的润湿铺展性 能。结果表明,优化的环保型水乳剂500 倍稀释液的动态表面张力和在石蜡膜上的动态接触角随时间下降快, 表现出良好的润湿和铺展性能,有利于农药液滴在植物叶片上的黏着和吸附,从而提高药效。     

植保无人机飞防助剂的筛选及其性能评价

无人机植保飞防技术因其省工、省时和省水等优势在中国多种农作物上推广应用.然而,在飞防作业过程中,农药雾滴的飘移和蒸发会造成药效降低、环境污染和作物药害等问题.本研究以70％吡蚜酮可湿性粉剂为试验药剂,采用液滴接触角分析、蒸发测定和雾滴检测等方法,研究5种表面活性剂及其不同添加量对农药药液润湿性、防蒸发性及沉积性能影响,结果表明,添加2.0％(质量分数)阴离子型表面活性剂AS-1的药液性能最优.在此基础上,进一步开展AS-1与多糖类化合物GD复配及其性能评价研究.结果表明,将2.0％(质量分数)AS-1与0.2％(质量分数)GD复配制备成飞防助剂TAB78,添加于5种水稻常用农药药液,与未添加助剂的空白药液相比,添加飞防助剂TAB78的农药液滴接触角降低、雾滴蒸发时间延长、沉积覆盖率和沉积密度提高.采用安飞易M6-AG型无人机进行农药田间飞防喷雾试验,向水稻常用农药中添加TAB78后,药液覆盖率及沉积密度显著提高.     

silwet系列农用有机硅在水稻害虫防治中的应用

水稻是我国农药用量最大的作物。由于水稻叶片表面有很厚的蜡质层,清水在水稻叶片表面的接触角高达134°,属于极难润湿植物叶片,市场上购买的农药制剂,对水稀释后,雾滴在水稻叶片上的接触角也较大,不能形成很好的沉积分布,雾滴容易滚落。因此,在水稻上进行农药喷雾,更需要添加喷雾助剂,以提高药液在水稻叶片上的润湿铺展能力。     

Silwet~系列农用有机硅在水稻害虫防治中的应用

水稻是我国农药用量最大的作物。由于水稻叶片表面有很厚的蜡质层,清水在水稻叶片表面的接触角高达134°．属于极难润湿植物叶片,市场上购买的农药制剂,对水稀释后．雾滴在水稻叶片上的接触角也较大．不能形成很好的沉积分布．雾滴容易滚落。因此,在水稻上进行农药喷雾．更需要添加喷雾助剂,以提高药液在水稻叶片上的润湿铺展能力。     

竹粉增强聚丙烯复合材料的吸水性和表面润湿性

研究了竹粉用量和马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)、硅烷(KH570)、钛酸酯(DN301)和铝锆(TL-4)偶联剂对竹粉增强聚丙烯发泡复合材料吸水性和表面润湿性的影响,材料表面的动态润湿性采用数学模型表征.结果表明,竹粉用量的增加会提高材料的吸水性和润湿性;偶联剂的加入会提高材料润湿性、降低其吸水性,且MAPP改善效果最佳,其次是KH570和TL-4,最后是DN301;竹粉用量为50份,未加偶联剂,1080 h后材料的吸水率为7.655%,添加偶联剂后,吸水率降低到1.646%-2.112%,竹粉用量为90份时,吸水率又增加到3.42%;竹粉用量为10-90份时,蒸馏水和甘油在材料表面的接触角衰减速率(K值)分别为0.0053-0.0081和0.0074-0.0103,加入偶联剂后,K值增大50%-67.7%.     

竹柳枝丫材性能及重组木制造

竹柳Salix discolor作为一种速生木材在人造板的应用方面具有较大的潜力。运用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪对竹柳枝丫材的纤维形态、化学成分、胶接界面进行了分析, 并测定了竹柳枝丫材的接触角。结果表明:竹柳纤维的平均长度为0.781 mm, 壁腔比小于1, 是很好的纤维原料, 总纤维素含量高, 润湿性较好。在此基础上研究了重组木的密度和酚醛树脂胶黏剂的浸胶时间对板材性能的影响。结果表明:竹柳枝丫材重组木的密度为0.9 g·cm-3, 浸胶时间为20 s时制得的板材的性能最佳。     

高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响

为研究高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响,对速生杨木素材和PF浸渍材进行高温热处理,系统研究杨木素材、PF浸渍材、热处理材和PF浸渍-热处理材的吸水性、线性(径向和弦向)和体积吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性。结果表明:高温热处理可显著降低材料的吸水性、吸水膨胀率、吸湿含水率、表面润湿性,提高尺寸稳定性。相比于素材,浸水8 d后,PF浸渍材吸水量降低了17.37%,热处理材最高降低了63.8%,PF浸渍-热处理材最高降低了74.7%;PF浸渍材径向、弦向及体积吸水膨胀率分别降低14.71%、36.93%、30.19%,热处理材最高分别降低了64.99%、74.94%、72.33%,PF浸渍-热处理材最高分别降低94.4%、90.61%、91.37%;PF浸渍材吸湿含水率降低了11.14%,热处理材最高降低了55.57%,PF浸渍-热处理材最高降低了60.62%。与素材相比,PF浸渍材的表面接触角相差不大,热处理材最高提高了143.7%,PF浸渍-热处理材最高提高了139.4%,后2种木材的表面润湿性明显降低。相同热处理条件下,PF浸渍-热处理材尺寸稳定性更优异。红外光谱图中,PF浸渍材羟基、羰基和羧基吸收峰减弱、苯环碳骨架振动加强,热处理后羟基和乙酰基吸收峰减弱,表明PF浸渍处理和热处理对木材亲水性基团的减少和尺寸稳定性提高均有贡献,作为一种联合改性技术对于速生材尺寸稳定性的提高和开发利用具有实际意义。      

竹柳枝桠材重组木的研制

以幼龄竹柳枝桠材为原料,通过对竹柳枝桠材酸碱性、密度、干缩性、表面接触角以及密度、施胶量对竹柳重组木物理力学性能的影响进行研究。结果表明,竹柳枝桠材的p H为6.43~6.46,呈弱酸性,酸碱缓冲容量为34.63~38.94 m L,全干干缩率为1.86,气干干缩率为1.91;利用表面张力测量仪测得,竹柳枝桠材外表面MUF接触角为54.52°,内表面为37.27°。在板材密度0.9 g/cm3、三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF)施胶量14%、热压温度160℃、加压时间20 min、木束含水率6%条件下制得的竹柳重组木弹性模量为12 948.68 MPa,达到GB/T 4897.7—2003《刨花板》的要求;静曲强度为105.08 MPa,内结合强度为2.07 MPa,2 h吸水厚度膨胀率为3.49%,其值均达到了LY/T1984—2011《重组木地板》的要求。SEM图像表明MUF压制的竹柳重组木的管孔被压缩成椭圆形,但细胞壁本身并没有被压溃,仍然保持了其完整性;红外光谱仪测试结果表明,竹柳的纤维素和半纤维素均与胶黏剂发生反应,存在化学键的结合。     

高熔点石蜡处理木材的物理和力学性能

为了提高木材的防水性和力学性能,以两种高熔点费托蜡2120和3105H为改性剂,在熔融状态下通过真空加压的方式处理杨木和辐射松,系统分析了石蜡处理对木材的密度、吸湿吸水、表面接触角、抗弯强度、冲击强度等性能的影响。结果表明:与未处理木材相比,费托蜡处理木材的密度提高约2倍,吸水和吸湿速率下降,吸水和吸湿总量分别降低约70%和50%,动态水接触角增加到100°左右且保持稳定,处理材的疏水性明显增强。费托蜡浸渍处理可提高木材抗弯强度和表面强度分别达62%和30%,对冲击强度没有负面影响。由此得出:两种费托蜡可以有效提高木材的防水效果,增强木材强度,提升人工林杨木和辐射松木材材质。     

CeO_2-ZnO共混木蜡油对木质家具涂饰性能影响

为了改善木质家具表面对紫外光的耐久性,以樟子松基材为研究对象,采用CeO_2-ZnO复合纳米粉体与市售木蜡油进行共混改性处理,探究CeO_2-ZnO复合纳米粉体改性剂添加量对木材表面漆膜理化性能和表面耐老化性的影响。结果表明,与未处理木材相比,改性木材表面的水接触角随着CeO_2-ZnO复合纳米粉体浓度增大而增加1%～2%。改性之后的樟子松表面漆膜附着力略微提高,涂膜硬度可达3 H、附着力为0级、耐水性优异。经过CeO_2-ZnO复合纳米粉体共混的木蜡油涂饰处理的樟子松吸光性能优良,且吸光性能随着粉体比例的增大而变强。