基于AFM的木质材料的纳米压痕技术

基于AFM的纳米压痕技术是微纳米尺度下研究木材及木质材料硬度和弹性模量的重要方法,介绍了AFM工作原理,以及纳米压痕技术测试木质材料硬度、弹性模量等力学性能的原理,总结了木材科研领域中原子力显微技术的应用现状,并对今后的研究方向提出了展望.     

纳米Al_2O_3改性水性木器漆耐磨性和硬度的研究

为提高水性聚丙烯酸酯木器漆的耐磨性和硬度,进行纳米Al2O3浆料的制备及其对水性木器漆改性的研究,探讨分析不同制备方法和Al2O3添加量对漆膜耐磨性和硬度的影响。结果表明:以聚丙烯酰胺为分散剂、聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂、聚乙烯吡咯烷酮为稳定保护胶,在高速搅拌下制成的纳米Al2O3浆料,在透射电镜下观察发现纳米Al2O3颗粒分布均匀,具有良好的分散性;在不影响漆膜透明度的情况下,漆膜耐磨性和硬度随Al2O3添加量增加得到提高,添加量在1.5%时漆膜具有较好的耐磨性和硬度;纳米杂合工艺法的漆膜耐磨性和硬度优于后添加法制备的水性木器漆涂膜。     

响叶杨细胞壁尺寸参数及其纳米压痕特性

利用原子力显微镜对响叶杨细胞的特征参数与形貌进行分析,并对响叶杨细胞壁表面的纳米压弹性进行测量.结果表明:响叶杨细胞横截面的壁厚平均尺寸为2.230 μm;壁长平均尺寸为9.498 μm;细胞外径为9.023～26.802 μm,平均尺寸为19.723 μm;响叶杨细胞壁S2层(大约位于细胞壁的中部)上的压痕点为有效测试值,其平均弹性模量和硬度可以用来代表细胞壁的纵向硬度和弹性模量,即所选择的响叶杨细胞壁的平均弹性模量和硬度分别为18.52 GPa和478.59 MPa.     

纳米压痕技术测量管胞次生壁S2层的纵向弹性模量和硬度

重点研究和详细介绍了利用纳米压痕技术测试管胞次生壁S2 层纵向弹性模量以及硬度的实验技术 ,并测试了人工林杉木早晚材管胞S2 层的纵向弹性模量和硬度。结果表明 :杉木晚材管胞S2 层的平均纵向硬度为0 390GPa ,弹性模量的平均值为 1 4 84 4GPa ;早材管胞S2 层的硬度和模量则小于晚材 ,平均值分别为 0 30 6GPa和9 82 3GPa。     

2种农作物秸秆纤维细胞壁的纳米力学性能

利用纳米压痕仪对2种农作物秸秆纤维细胞壁的纳米力学性能进行研究.结果表明:麦秸纤维细胞壁纵向弹性模量高于稻秸纤维细胞壁纵向弹性模量,其数值分别为20.8和19.4 GPa;2种秸秆纤维细胞壁硬度数值分别为0.65和0.50 GPa.在纳米尺度下,秸秆纤维细胞壁纵向弹性模量低于多数阔叶树材,但高于针叶树材和再生纤维素纤维,其细胞壁硬度的平均值高于木材及再生纤维素纤维.     

纳米碳化硼对水性聚氨酯木器涂料性能的影响

围绕水性聚氨酯木器涂料(WPU),以纳米碳化硼(B_4C)为改性剂,采用物理共混的方法制备改性水性聚氨酯木器涂料,利用磁力搅拌和超声处理的方式提高B_4C的分散性,从而改善WPU的硬度、耐磨性和附着力等,通过扫描电子显微镜(SEM)观察不同添加量下纳米B_4C在涂层中的分散性。结果表明:纳米B_4C的添加显著增强了固化后水性聚氨酯涂层的硬度、耐磨性和附着力,但光泽度和涂料黏度有所下降。当B_4C添加量为3%时,涂层表面B_4C分散均匀,漆膜表面没有产生明显粗糙感,没有明显团聚现象产生;改性水性聚氨酯的涂层力学性能达到最佳,涂层硬度由2H提高至4H;涂层耐磨性与未改性涂层相比明显提高,磨耗量降低50%,最佳磨耗量为0.042 g;涂层附着力没有明显变化,在B_4C各添加量配比下均保持1级;涂层的光泽度随着B_4C的添加逐渐降低,由18.6%变为8.3%。碳化硼改性水性聚氨酯涂料的制备原理简单、实验过程易操作且绿色无污染,为纳米改性功能型水性涂料的制备提供了新的有效途径。     

杉木/纳米碳酸钙复合材料制备及性能分析

纳米CaCO3经表面改性及分散后,形成其水基悬浮液,用直接浸渍法,能实现与杉木木材的良好复合.按照正交法确定影响其复合效果的主要因素为:纳米CaCO3固含量、其分散剂种类、复合的温度、复合反应时间、复合过程中的压力.分析表明:纳米CaCO3用量为杉木木材重量的2%～3%,复合温度为60～70℃,压力为0.6～1.0 MPa,时间为12～24 h为宜.所获杉木/纳米CaCO3复合材料的磨耗量平均减少12.09%,弦面平均硬度增加34.15%,而其径面硬度增加30.41%.     

纳米科技与纳米木材学的发展方向

纳米科技是21世纪知识创新和技术创新的源泉,纳米木材学是纳米科技与木材科学交叉融合的必然产物.提出了纳米木材学的研究领域和发展方向.     

纳米金属陶瓷基金属陶瓷的制备

金属陶瓷的硬度取决于金属与陶瓷的种类、陶瓷的含量、陶瓷颗粒的尺寸、陶瓷颗粒与金属基体的结合状态等,因此,金属陶瓷的设计与制备需充分考虑这些因素。对于相同成分与含量的金属陶瓷,硬度随硬质颗粒尺寸的减小而增加,纳米结构硬质合金的硬度显著高于普通硬质合金。比如,WC-12Co合金,当WC颗粒尺寸从1m减小至150nm时,烧结块材的硬度从Hv1300增加至Hv2000。     

纳米纤维素的形貌及快速表征方法的比较

以商品南方松溶解浆、漂白桉木浆为原料,采用硫酸水解法、纤维素酶预处理法、2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化法以及机械法分别制备了纳米纤维素,利用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)详细表征了不同方法制备的纳米微晶纤维素(CNC)和纳米纤丝纤维素(CNF)。采用了多种商品粒度仪快速定性表征了纳米纤维素的大小,CNC为棒状纳米晶须结构,直径约为20 nm,长度为10~200 nm;CNF一般为网状结构,尺寸较大且分布较宽,单根CNF直径从几纳米到几百纳米不等。依据离心分离以及布朗运动制备的2种仪器非常适合半定量快速表征非网状结构的纳米微晶纤维素,实验重复性也很好。     

RTK测量系统在古树名木保护中的应用

RTK测量技术是GPS测量技术与数据传输技术的结合,可实时获得高精度三维定位信息,是测量领域又一次技术革命。本文以四方井水库古树名木保护定位测量为例,阐述RTK的含义、系统组成,分析RTK测量系统的优点以及在测量过程中应注意的问题,为提高林业勘测效率和结果准确性提供参考。     

两种测定天然次生林叶面积指数方法的比较

采用叶面积指数直接测定方法（称重法）与间接测定方法（冠层分析仪测定法）,对帽儿山天然次生林区叶面积指数进行测定,运用相关性分析和对比分析对测定结果进行研究。研究结果表明,直接测定法结果为实测叶面积指数,间接测定方法结果小于前者,精度比前者低25％-40％,但两组结果相关关系显著,间接测定值能较好地反映林木的叶面积指数大小变化。天然次生林中林层结构对冠层分析仪测定有很大的影响,是造成两种方法差异的主要原因。     

农药喷雾全过程性能分析及其测试技术研究进展

农林植物受生物及非生物胁迫的发生面积居高不下,化学农药防治是消灭或控制病虫草害等有害生物胁迫的最主要方法,而农药喷雾性能直接影响着病虫草害防治效果.通过农药喷雾全过程性能综合分析图,归纳了农药喷雾过程中的雾化性能、输运沉降性能和沉积性能.其中,雾化性能包括雾流锥角形状、射流贯穿长度、液膜破碎距离以及药液在线混合等喷雾宏...     

脲醛树脂中游离甲醛含量测定不确定度评定

本文依据国家标准GB/T14074—2006,用滴定法测量脲醛树脂中游离甲醛含量,详细分析了测量过程中的各个影响因素,对检测结果的不确定度进行了评定,在测量过程中,重复性对不确定度贡献比较大。     

阔叶树叶面积测量方法的比较和评价

采用方格纸法、纸样称重法、直接测定法(用LiCor 6400叶面积测定仪直接测定)及扫描测定法(用W inFolia软件扫描图像进行测定),分别测定木荷和白兰的叶面积,并用统计方法对结果进行了分析。结果表明:采用这四种方法的测定结果差异不显著。但综合耗时长短、信息量、先进性等因素进行比较,得出扫描法为最优测定方法的结论,这对于确立一种科学合理和高效的阔叶树叶面积测定方法有重要的意义。     

RTK测量技术在征占用林地调查中的应用初探

传统的征占用林地面积测量方法存在着测量精度低，成图困难等不足，在分析各种测量技术的基础上，提出了运用GPSRTK技术获取征占用林地面积的新方法。运用该方法在北京至石家庄铁路客运专线项目征占用林地调查中进行了试验。结果表明，与传统测量方法相比具有测量精度高，操作简便能提高工作效率，GPS数据输入GIS可以快速成图等优点。     

光学三维测量技术在原木三维重建中的应用

提出了利用光学三维测量技术中的位相测量轮廓技术和图像拼接技术得到原木完整三维轮廓点云数据的原理和方法,并介绍运用Image ware软件进行原木的三维轮廓重建.该方法具有非接触性、快速高效、分辨率高且易于实现的特点.     

三次样条函数在树干材积测算中的应用

主要介绍了三次样条函数拟合树干曲线测定树干材积的方法。以水杉的实测资料作为算例，与常规的区分求积方法进行比较分析，结果表明：当采用2m区分段区分求积时，在不增加区分段数(不增加额外的外业工作量)情况下三次样条函数区分求积法，要好于中央断面积区分求积法，采用三次样条函数区分求积法测算树干材积能有效地提高求积精度，具有较好的应用价值。     

森林自然资本会计计量体系及方法

针对森林自然资本价值会计计量中存在的问题,探索森林自然资本经济学计量问题向其会计学计量问题转变的现实性与可能性,从会计视角构建森林自然资本价值计量构架,以此为基础从微观层面对森林自然资本的实物计量、货币计量、货币计量方法在财务会计系统中的应用3个环节的计量理论及方法进行分析,并进一步指出森林自然资本公允价值计量应更多地借鉴现行成熟的经济学计量方法,但森林自然资本价值经济学计量方法有别于其会计学计量方法,只有符合公允价值定义和条件的评价结果才是其公允价值。     

森林测树仪器使用现状与研究展望

测树仪器是森林资源调查的基本工具。结合教学、生产实习和科研体会,对近几十年来常用测树仪器的使用现状、主要特点及缺点作简要的综述与分析,并对测树仪器的发展趋势进行了展望。