遗传算法在杨木单板改性中的应用

介绍了遗传算法原理、特点和算法过程,回顾了国内外把遗传算法应用到木材科学领域的研究现状;在此基础上,提出了遗传算法在该领域研究和生产中的应用前景。最后应用遗传算法全局搜索能力对杨木单板强化复合材进行研究,对混合树脂液聚合工艺参数与树脂转化率之间的神经网络模型权值、阈值进行优化,探索最佳的树脂液聚合工艺。结果显示优化后网络的训练步长减小,推广性能有所提高。     

强化杨木单板复合人造板工艺参数的遴选

选取苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和醋酸乙烯酯(VAc)3种乙烯类单体浸注杨木单板并采用加热聚合的工艺制备杨木单板强化材.通过正交试验和方差分析,确定了最佳聚合工艺.利用扫描电镜和FTIR定性分析了聚合效果,表明此聚合工艺下聚合物充分聚合填充在木材内部,聚合效果明显.对所得的新型强化复合人造板的物理力学性能检测表明,强化复合人造板的硬度、耐磨性、静曲强度都有不同程度的提高;胶合强度虽略有下降,但整体性能达到了预期效果.     

农用高吸水性树脂的辐照聚合及其使用技术

<正>辐照聚合是利用电离辐射能来引发有机单体聚合形成高分子化合物。下面,以农用高吸水性树脂为例,谈谈它的辐照聚合及其在农业生产中的使用。一、高吸水性树脂及其特性高吸水树脂又称水凝胶、超强吸水剂,是一种含羟基、羧基等强亲水性基团,并具有一定交联度的水溶胀型的高分子聚合物。能够吸收相当于自身重量     

耐盐性高吸水性树脂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以黄原胶为原料与丙烯酸单体接枝共聚制备耐盐性高吸水性树脂,利用FTIR对产物结构进行了表征,研究了交联剂用量、丙烯酸单体中和度、聚合温度及引发剂用量等对该耐盐型高吸水性树脂的吸水性和吸盐性的影响。结果表明,黄原胶与丙烯酸在聚合温度为60℃,m(丙烯酸单体):m(黄原胶)=6:1,丙烯酸中和度为70%,引发剂和交联剂与丙烯酸单体质量比分别为0.07:1和0.04:1时,改变交联剂、引发剂用量能提高树脂的吸盐性;中和度对树脂的吸水性有一定影响,但对吸盐性没有明显影响。所得树脂吸纯水倍率为1216g/g,吸盐水倍率为421g/g,吸水速率与保水性能良好,是一种性能优越的耐盐性高吸水性树脂。     

淀粉接枝衣康酸-丙烯酸吸水性树脂的合成

以过硫酸铵为引发剂,N,N′ 亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,环己烷为分散介质,吐温60为分散剂,采用反相悬浮聚合法制备淀粉接枝衣康酸/丙烯酸吸水性树脂,并研究了分散剂种类、反应单体的质量比、氢氧化钠的质量、引发剂种类和用量等因素对吸水性树脂吸水性能的影响。该工艺的最佳合成条件为：单体丙烯酸和衣康酸质量比为1.5∶1.0,引发剂为淀粉质量的3%,氢氧化钠为单体质量的40%,反应温度55 ℃,在此条件下所得吸水性树脂吸水率可达289 g·g-1。     

分散剂对反相悬浮聚合吸水树脂性状的影响

采用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酸高吸水性树脂。研究了分散剂种类、用量、混合分散剂、防粘剂对树脂物理状态和吸水性能的影响。     

改性酚醛树脂胶合高含水率单板研究

采用常规酚醛树脂胶压制多层结构型胶合板，单板含水率通常要求８％以下，本项研究通过缩合物的共混共缩聚方法，采用间苯二酚树脂树酚醛树脂进行改进，探讨了间苯二酚树脂的加入量，酚醛树脂摩尔比，混合比，热压条件等对胶液的粘度，缩合度，稳定性，固化时间，单板含水率及胶合质量的影响。     

利用高岭土和玉米秸秆制备复合高吸水性树脂

以来源丰富的玉米秸秆、高岭土为原料,以丙烯酸、丙烯酰胺为聚合单体,通过水溶液聚合法制备复合高吸水性树脂,考察了引发剂用量、交联剂用量、中和度、丙烯酸与丙烯酰胺的质量比、高岭土及纤维素用量等试验条件对吸水率的影响。结果表明,最佳条件下制备的树脂具有高吸水性和强耐盐性,其在蒸馏水中的最大吸水率为468.7 g/g,在0.9%盐溶液中的最大吸水率为173.6 g/g。采用红外光谱法对树脂结构进行表征分析。     

木薯淀粉-丙烯酸接枝共聚合成高吸水性树脂

[目的]研究木薯淀粉合成高吸水性树脂。[方法]以木薯淀粉和丙烯酸单体为原料,过硫酸铵-亚硫酸钠为引发剂,通过水溶液聚合法制得淀粉基高吸水性树脂。考察了淀粉与单体配比、反应温度、反应时间、中和度和引发剂用量等因素对产品吸水率的影响。[结果]得出产品在室温下1 h内吸去离子水1 844 g/g、0.9%NaCl盐水224 g/g。[结论]该研究为以木薯淀粉与丙烯酸为原料制备高吸水树脂提供科学依据。     

马铃薯淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺接枝共聚高吸水性树脂的合成工艺

在无氮气保护下,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,采用水溶液聚合法制备马铃薯淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂.结果表明,采用该法能制得马铃薯淀粉/丙烯酸/丙烯酰胺高吸水性树脂,其最佳工艺条件为单体配比(AA:AM)5:3、交联剂2.0mL、引发剂1.0mL、中和度95%、反应温度65℃.在此条件下合成的树脂在室温下吸蒸馏水587.00 g·g-1.红外光谱初步表明马铃薯淀粉与丙烯酸和丙烯酰胺产生了交联.     

木材界面液化的自胶合工艺参数对胶合性能的影响

针对木材的自胶合,引入溶剂催化液化法,以杨木和桉木单板为原料,进行了界面液化自胶合试验。分析了液化剂种类(苯酚、丙三醇)、涂布量(150、300、450 g/m2)、热压温度(125、150、175℃)、热压时间(10、15、20min)和树种(杨木、桉木)5个因子对胶合剪切强度的影响。结果表明:利用液化方法在木材表面构造黏稠过渡层以取代木材界面,实现木材的自胶合在技术上完全可行;单板树种对液化胶合性能有明显影响,在试验的工艺条件下,桉木的胶合性能优于杨木;丙三醇液化胶合性能高于苯酚;热压温度和时间对苯酚液化胶合性能的影响不明显,而对丙三醇影响明显。建议就木材界面液化自胶合的机理开展进一步深入研究。     

杨木单板表面化学镀镍的工艺条件对镀层性能的影响

研究了杨木单板表面化学镀镍过程中pH值和温度变化对镀层的电磁屏蔽性能和表面导电性能影响。用扫描电镜和能谱分析了镀层结构和含磷量。结果表明,pH值和温度升高,电磁屏蔽性能和表面导电性提高,但达到一定值后,电磁屏蔽性能和表面导电性又有所下降。杨木单板经表面化学镀镍后,表面完全被金属镍覆盖,金属感增强,并且镀层中磷含量较低,镀层为晶体结构。     

蔗糖与二羟甲基二乙烯脲浸渍压缩杨木单板的性能评价

以蔗糖为细胞壁充胀剂,二羟甲基二乙烯脲(DMDHEU)为交联剂对速生软质杨木单板进行浸渍处理和热压固化定型,通过细胞壁化学改性和细胞腔物理压缩协同作用,实现低载药量下单板的密实增强。系统评价了蔗糖和DMDHEU浸渍压缩对所制备单板的回弹率、密度、硬度、表面颜色和力学强度等物理力学性能的影响。结果表明:5%蔗糖和10%DMDHEU浸渍压缩的杨木单板经5个水饱和—干燥循环和1次水煮测试后压缩回弹率为23%,表面密度提高至0.71 g/cm3,达到硬质阔叶材水平,表面硬度比素材增加2倍,单板颜色从暗灰色变为明亮的金褐色,水性涂料在浸渍压缩表面的漆膜附着力显著提高。综上所述,低质量分数蔗糖和DMDHEU浸渍压缩后的杨木单板具备作为复合地板优质表板的潜能。     

利用响应面法研究微孔处理杨木单板的胶合性能

利用响应面法分析研究了经微孔处理后的杨木单板的胶合性能。通过对杨木单板进行微孔处理,可使胶黏剂通过微孔渗入单板体内,增加杨木单板的本体强度,同时也可使相邻胶层透过微孔形成一体而增加单板的胶合强度等,以期制造出一种高性能的地板基材。结果表明:在试验范围内,随微孔孔径增大,孔距减小和施胶量的增加,其胶合强度增加;随热压压力增加,胶合强度先增强,当压力超过0.8 MPa,胶合强度反而降低。     

木橡复合层积材对横向周期性压载的响应特性

为拓展木质复合材料在铁路轨枕、机电产品包装等特殊工程领域的应用,研制了9层木橡复合层积材(LLVR)。设计了5种木/橡层积结构,单元为杨木单板和氯丁橡胶(CR)片。采用分层施胶的工艺,即异氰酸酯PAPI用于木橡间胶合,涂布量80 g·m~(-2),添加质量分数9%硅烷偶联剂KH69;酚醛树脂PF用于杨木单板间胶合,涂布量200 g·m-2。热压工艺为温度160℃、压力1.5 MPa、时间10 min。根据国家标准GB/T 17657测试了胶合强度、弯曲强度、弯曲模量及24 h吸水厚度膨胀率。模拟实际承载特征,设计了5周期"加载—卸载"加压试验,重点揭示LLVR对周期性横向压载的力变及吸能响应特性。结果表明:木材与橡胶层积复合开发铁路轨枕、机电产品包装等特殊工程材料是可行的;LLVR具有优异的力学强度、湿稳定性和残余弹性形变吸能缓冲性能;推荐采用表层橡胶包覆的层积结构。     

杨木单板染色工艺与表面材色的关系

试材为I-214杨木单板,以染料酸性大红GR和活性艳蓝KN-R为染化试剂,选取染液质量分数、染色温度、浸染时间为考察工艺因子,进行单板染色试验。通过多光源分光测色计测定染色单板的表面材色,用CIE(1976)L*a*b*Diagram对其进行颜色表征。结果表明:染色单板表面材色与着色度的变化与染液质量分数、染色温度、浸染时间的关系不同,高温下染色时染液质量分数增大,着色度(ΔE*ab)提高;染色时间延长,着色度有所增加或无明显变化;染色温度对表面染色影响较小。酸性染料和活性染料染色的单板材色变化幅度接近。     

ACQ防腐胶合板胶合性能的研究

用氨(胺)溶性季铵铜(ACQ)作防腐剂,采用浸渍法对单板进行防腐处理,分别以酚醛树脂(PF)和脲醛树脂(UF)为胶黏剂,压制防腐胶合板,研究ACQ对胶合性能的影响。结果表明:用PF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对胶合性能影响不明显。马尾松和杨木单板的ACQ吸药量分别为7.81和15.54 kg.m-3时,最佳胶合强度分别为1.50和1.69 MPa。用UF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对杨木胶合板胶合性能影响不明显,吸药量为8.75 kg.m-3时,胶合强度最佳,为1.60 MPa;但ACQ防腐剂对UF胶马尾松胶合板胶合性能有负面影响,使胶合强度达不到国家标准要求,如果将马尾松单板蒸煮处理后再浸渍ACQ或者浸渍ACQ后在低温下干燥,胶合强度明显提高,最大值分别达到1.32和1.03 MPa,这是由于经过处理去除了马尾松单板内的部分抽出物或阻止了ACQ与抽出物的某些成分反应,从而减小了ACQ对UF胶马尾松胶合板胶合强度的影响。     

高锰酸钾对杨木单板天然花纹凸显的影响

采用高锰酸钾作为凸显主剂,对杨木单板进行天然花纹凸显处理,研究高锰酸钾对杨木单板天然花纹凸显的影响。结果表明,高锰酸钾对杨木单板进行天然花纹凸显是可行的,杨木单板较好天然花纹凸显的高锰酸钾质量分数为0.3%,高锰酸钾浓度对杨木单板天然花纹凸显具有高度显著性影响。