废弃杨木水泥模板纤维特性及纤维板的研究

以废弃杨木水泥模板纤维为原料制造纤维板, 实现杨木的循环利用。对水泥模板以及分离好的纤维性能进行测试分析, 并分别以废弃杨木水泥模板纤维、新鲜杨木纤维为原料制造不同密度的纤维板, 讨论原料特性和施胶量对板材性能的影响。研究结果表明:废弃杨木水泥模板表面碳元素含量高于杨木单板表面, 而水泥模板表面的氧元素含量较低; 废弃杨木水泥模板纤维的堆积密度与新鲜杨木纤维基本相同; 当用水泥模板制得的纤维板密度达到0.75 g·cm-3时, 板材的力学性能和吸水厚度膨胀率(TS)值均优于其他密度的板材, 当施胶量大于等于12.0%时, 板材的弹性模量(MOE), 静曲强度(MOR), 内结合强度(IB)性能均能满足国家标准值的要求。因此, 废弃杨木水泥模板完全可以替代普通杨木制造纤维板。     

玉米秸秆碎料板制造技术研究

[目的]研究玉米秸秆碎料板的制造技术。[方法]以大豆蛋白-丙烯酸酯复合乳液、单板和玉米秸秆为材料,制作了0.700、.80和0.85 g/cm3 3种密度的板材,探讨不同施胶量对板材性能的影响。[结果]当施胶量为14%,预设密度为0.80 g/cm3时,板材力学性能综合效果最好。[结论]该研究为玉米秸秆的综合利用提供了新的途径。     

镀铜刨花人造板的制备及其力学性能探究

以杨木刨花作为基材,对在杨木刨花表面金属化处理以后进行化学镀铜,研究了施胶量、热压温度和密度对镀铜刨花人造板力学性能的影响.试验结果表明:在施胶量为12％、热压温度为80℃、板材密度为1.0 g/cm3的工艺条件下生产的人造板具有良好的力学性能,此时板材的弹性模量为2992MPa,静曲强度为43MPa,24h吸水厚度膨胀率为4.9％.     

单板涂胶工艺及效果的量化评价

为了优化涂胶工艺、降低成本、提高生产实践中胶黏剂的利用率,通过对不同调胶工艺进行正交试验,对施胶效果进行施胶量的单因素试验,并利用胶黏剂扫描系统对单板施胶效果进行量化分析。结果表明:单板含水率越低,胶黏剂覆盖率越高;单板表面胶黏剂覆盖率随施胶量的增加而增加,胶滴尺寸基本恒定;加面粉后提高了胶黏剂在单板上的表面覆盖率;紧面涂胶胶黏剂覆盖率比松面高,松紧两面胶滴尺寸变化不明显;单板松紧两面施胶效果差异较小。     

棉秆特性及其重组板材的研究

为探讨主要工艺参数对棉秆重组板材性能的影响,在分析棉秆构造和化学特性的基础上,分别在不同设计密度(0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 g/cm3)、不同施胶量(60,80,100,120,140 g/kg)、不同防水剂施加量(0,5,10,15,20 g/kg)以及不同组坯方式(平行和垂直交叉)的条件下压制板材,并对其性能进行了检测。结果表明,棉秆主要由表皮部、木质部和髓芯部组成,棉秆中纤维素、木素的含量与木材相近,但灰分及抽提物含量明显高于木材;棉秆重组板材的静曲强度(MOR)随其密度的增加而增大;施胶量由60 g/kg增加到100 g/kg时,板材的静曲强度和内结合强度(IB)均明显升高,但当施胶量由100 g/kg升高到140 g/kg时,静曲强度变化不大,内结合强度则略有下降;增加石蜡用量能够提高棉秆重组板材的耐水性,施加量为15 g/kg时的2 h吸水厚度膨胀率(2 h TS)已达到刨花板国标的要求;平行组坯时,棉秆重组板材顺纤维方向的干缩率小于横向,横纹干缩率约为顺纹的2.31倍;重直交叉组坯时长宽方向的干缩率基本相同。棉秆是制造重组材的适用材料;以棉秆为原料、酚醛树脂(PF)为胶粘剂制造的棉秆重组材,其物理力学性能达到了刨花板的国标要求;板坯密度、施胶量、防水剂和组坯方式对棉秆重组材的性能影响较大,必须综合考虑来确定具体的数值或用量。     

单板条层积材(PSL)施胶方法与热压工艺的研究

以杨木碎单板切成的单板条制作PSL为研究对象,通过分析单板条的尺寸形态、施胶的胶液浓度与施胶时间对单板条吸胶量影响,考察了3种不同的施胶方法、热压时间与温度对PSL物理力学性能的影响,优化了热压工艺。结果表明,单板条的尺寸形态对其吸胶量没有显著的影响,它主要影响产品的均一性和外观质量;胶黏剂的浓度是影响单板条吸胶量的一个重要因素,选用胶液浓度为30%的酚醛树脂胶;施胶方法是影响PSL力学性能的重要因素;热压时间和热压温度对PSL的物理力学性能有显著的影响。综合考虑产品的物理力学性能和产品均一性,以单板条长度为100mm,采用喷胶方式,热压时间为35min、热压温度为150℃时制成的PSL的性能较好。     

荻草制备刨花板工艺及性能的研究

[目的]以荻草为原材料研究制备刨花板的工艺及性能优化。[方法]以荻草为研究对象,制备荻草刨花板,研究板材密度、施胶量、制备工艺对荻草刨花板弹性模量、静曲强度、内结合强度和吸水厚度膨胀率的影响。[结果]密度、施胶量和制备工艺都对荻草刨花板性能指标具有显著的影响;在施胶量为14%,板密度高于0.75 g/cm3,热压温度180℃,板坯含水率24%,防水剂添加量1.0%时,无论是整株荻草刨花板,还是茎秆荻草刨花板,其弹性模量、静曲强度、内结合强度和吸水厚度膨胀率都超过了国家标准GB/T 4897.3-2003的要求。[结论]通过研究荻草制备刨花板工艺优化了荻草刨花板的性能。     

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。     

棉秆重组材热压工艺的研究

【目的】研究以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材工艺的最佳方案。【方法】采用正交试验研究板材密度、施胶量、热压温度及热压时间对板材物理力学性能的影响。【结果】在板材密度0.6 g/cm3、施胶量120 g/kg、热压温度140℃、热压时间10 min条件下,制作的棉秆重组材性能达到最优。【结论】以脲醛树脂为胶黏剂生产棉秆重组材是可行的,板材密度对棉秆重组材性能有直接影响。     

E1 级防潮型中密度纤维板的工艺因子对甲醛释放量的影响

为了生产符合要求的E1 级防潮型中密度纤维板, 胶粘剂最好使用三聚氰胺改性的低毒脲醛树脂胶粘剂, 三聚氰胺添加量为80 gkg-1时能满足E1 级防潮型中密度纤维板的生产要求。在胶粘剂已定的情况下, 施胶量增加可以降低板材甲醛释放量, 11 %～ 13 %施胶量比较合适;热压温度升高、热压时间延长能明显降低板材中甲醛释放量;随着中密度纤维板厚度增加, 板材中甲醛释放量也能降低。本次实验中板材厚度为16 mm 时, 热压温度190 ℃,热压时间25 smm-1是比较合适的。图4 表1 参7     

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。     

基于有限元法速生杨层积材增强家具直榫优化

以T形无榫肩直通榫中榫头与榫眼的受力为依据,设计竹材增强速生杨木层积材的结构,并在满足结构强度要求的前提下,优化材料制作T形无榫肩直通榫并应用在椅凳家具后腿与望板结合部位的尺寸。采用受力分析法设计材料结构,采用有限元数值分析与试验验证结合的方法,优化材料应用的榫卯结构尺寸。结果表明,竹材增强的速生杨单板层积材用作椅子后腿与望板结合部位时,其材料强度能够满足GB10357-2013《家具力学性能试验第3部分:椅凳类强度和耐久性》的要求;试验验证的榫头破坏形式与仿真模拟基本相同,有限元优化后的径向与弦向的结构强度与试验验证结果误差分别为3.10%和3.76%;优化后T形无榫肩直通榫的尺寸为榫头榫眼宽度10mm,高度20mm,竖材截面宽度为径向25mm,弦向35mm,相同结构达到相同强度时,较未进行强化设计的速生杨木层积材能够减少径向截面宽度10mm材料用量,即在径向能够得到有效增强并节省毛料体积28.6%。研究结果可为有限元数值模拟研究复合材料的建模方法提供一定参考,为实现速生树种木材高效高质利用提供了借鉴技术。     

麦秸碎料板贴面性能研究

探索麦秸碎料板的贴面性能,为麦秸碎料板替代木材和木质人造板作为家具和室内外装饰材料提供理论依据,扩大麦秸碎料板的使用范围。采用4种贴面材料（0.27 mm厚度薄木、0.60 mm厚度薄木、印刷装饰纸、三聚氰胺浸渍纸）和4种胶粘剂（异氰酸酯胶、脲醛树脂胶、白乳胶、脲醛胶与白乳胶混合胶）对麦秸碎料板进行贴面处理,通过测试贴面层的透胶率、耐水性能及表面胶合强度分析其贴面性能的优劣。结果表明,异氰酸酯胶贴的板件其耐水性能和表面胶合强度最好,用白乳胶贴面的胶层耐水性最差;薄木和三聚氰胺浸渍纸的贴面效果较好,印刷装饰纸的贴面性能好但其贴面效果较差;麦秸碎料板贴面前经过砂光处理能有效地改善贴面性能。用4种胶粘剂在经过砂光处理的麦秸板表面采用传统的贴面工艺贴4种饰面材料,贴面层的耐水性和胶合强度均能达到标准要求,其中印刷装饰纸贴面后板面光洁度较差。     

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。     

热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

为了研究热压温度对硅烷化杨木（107杨Populus × euramericana）单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和过氧化二异丙苯（DCP）为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下（140,150,160,170 ℃）与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（DMA）和冷场发射扫描电子显微镜（SEM）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明:热压温度为140～150 ℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙。当热压温度达到160 ℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构。当热压温度从140 ℃升高到160 ℃时,胶合强度、静曲强度（MOR）和弹性模量（MOE）分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa ,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低。当热压温度从140 ℃增加到170 ℃时,复合材料24 h吸水率（WA）和吸水厚度膨胀率（TS）分别从72.41%和4.98%降至54.22%和4.09%。复合材料的储能模量保留率E′（130 ℃）由62.31%提高到92.01%,到达tanδ_max的温度点从144 ℃延后至200 ℃。复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强。图5参15     

浸渍工艺对FRW阻燃单板载药量的影响

选用新型木材阻燃剂FRW处理杨木和桦木单板,探讨浸渍工艺条件(浸渍时间和浸渍浓度)、单板厚度、树种等因素对FRW阻燃单板载药量的影响。结果表明:随着单板浸渍时间的增加和浸渍浓度的提高,杨木和桦木的单板载药量均呈上升趋势;树种不同,其载药量存在差异,杨木单板的载药量高于桦木单板;随着单板厚度的增加,单板载药量在整体上呈下降趋势。     

浸渍工艺对FRW阻燃单板载药量的影响

选用新型木材阻燃剂FRW处理杨木和桦木单板,探讨浸渍工艺条件（浸渍时间和浸渍浓度）、单板厚度、树种等因素对FRW阻燃单板载药量的影响。结果表明：随着单板浸渍时间的增加和浸渍浓度的提高,杨木和桦木的单板载药量均呈上升趋势;树种不同,其载药量存在差异,杨木单板的载药量高于桦木单板;随着单板厚度的增加,单板载药量在整体上呈下降趋势。     

Ⅰ-69杨旋切单板性能指标的研究

以生长在长江滩地、不同倾斜角度的Ⅰ-69杨为实验材料,分析了杨木旋切单板的性质。结果表明：在所选的杨树中,在旋切单板中,从髓心向外方向的起毛率和变形率明显严重。     

Ⅰ-69杨旋切单板性能指标的研究

以生长在长江滩地、不同倾斜角度的Ⅰ-69杨为实验材料,分析了杨木旋切单板的性质。结果表明：在所选的杨树中,在旋切单板中,从髓心向外方向的起毛率和变形率明显严重。