纳米涂层对竹材色度稳定性的影响

为了提高竹材的耐光老化性能和延长竹制品户外使用寿命,利用氙弧灯老化箱模拟室外环境,以寻找一种性能优越的耐光老化改性剂。采用正交试验法测试了4种纳米颗粒(TiO_2、ZnO、SiO_2和AW)和4种成膜物质(蒸馏水、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂和酚醛树脂),测量光老化时竹材表面色度变化;利用扫描电镜对涂层中纳米颗粒分散情况进行表征。结果表明:纳米颗粒分散效果较好,纳米涂层改性处理明显改善了竹材表面色度的光稳定性,其中涂刷三聚氰胺与质量分数为10%的TiO_2配制的改性剂的竹材光老化时色度稳定性能最佳。     

竹材的氟硼酸钠/DDAC改性与性能表征

为提高竹材在户外使用时的抗生物劣化性能,延长使用寿命,以毛竹(Phyllostachys edulis)为原料,以氟硼酸钠和二癸基二甲基氯化铵(DDAC)为浸渍药剂,采用两步法复合浸渍处理竹材,研究在不同氟硼酸钠:DDAC摩尔比条件(1:0.5,1:1,1:1.5)下处理竹材的吸水吸湿性、抗生物劣化性和硼的抗流失性等性能。结果表明:处理后竹材的抗生物劣化性能与抗流失性能均有显著提高。随着浸渍液中DDAC的摩尔比增大,处理材的吸水率逐渐降低,防霉性和耐腐性提高,抗水流失性和防水效率增强。当氟硼酸钠:DDAC=1:1.5时(P-D1.5组),竹材的综合性能较优。     

3种竹材重组材耐老化性能比较

竹材重组材生产工艺简单、产品性能好、用途广,近年发展迅速。本文采用欧洲标准BSEN1087—1人工加速老化方法对冷压、热压、炭化热压三种工艺生产的竹材重组材进行了耐老化性能测试,并对测试数据进行分析、比较。结果表明：热压炭化竹材重组材老化前后的24h＊gt．水率、24h吸水厚度和宽度膨胀率均低于其他两种工艺生产的竹材重组材;热压炭化材与热压材耐老化处理后的弹性模量、静曲强度下降趋势和下降幅度差异不大,冷压材下降幅度最大;3种板材老化过程中内结合强度的变化情况差别不很明显,下降趋势和下降幅度基本一致。     

糠醇改性处理对户外用木材耐老化性的影响研究

木材在户外使用过程中易发生材性劣化现象,糠醇改性是一种增强木材耐老化性能的环境友好型改性技术。总结了糠醇改性机理、工艺及糠醇改性处理对木材性能的影响;简述了户外用木材耐老化性研究,为糠醇改性材在户外的应用提供理论指导。     

二氧化钛对竹材颜色稳定性和防霉性能的影响

纳米二氧化钛不仅对紫外线具有超强的吸收能力，而且还能利用光能将氧激活形成活性氧，有效破坏表面吸附霉菌的结构，具有改善材料颜色稳定性和防霉性能的巨大潜力。探索在低温条件下，采用溶胶一凝胶法在竹材表面形成纳米二氧化钛薄膜，大幅度改善竹材颜色稳定性和防霉性能的可行性。研究发现，竹材表面形成了二氧化钛薄层，呈无定形态。经过120h加速老化，改性试样总色差△E约为空白试样的1／16，表明竹材颜色的稳定性显著增强，同时改性竹材的防霉性能也有一定程度增强。     

建筑结构用重组竹材重要性能研究现状及发展趋势

重组竹是种不可多得的绿色建筑结构用材和替代木材的生物质材料。综述了建筑结构用重组竹材的研究进展,详细阐述了重组竹材的力学、防腐防霉、耐老化、阻燃等性能及其主要检测方法,分析了当前结构用重组竹材产业存在生产企业少、制造工艺、产品安全性能等缺乏系统研究等问题。提出对重组竹材进行基础研究、开发更多应用领域的产品、完善相关标准、加大推广力度等建议。     

户外用木材耐光老化技术研究进展

概述了木材光降解机理,主要从涂饰处理和改性处理两方面介绍了国内外木材耐光老化技术,分析了不透明涂层、透明涂层、表面添加剂复配涂层、木蜡油和化学改性、预处理固色等耐光老化处理技术的优缺点,为户外木质产品的耐老化技术研究提供参考。     

竹材的纳米TiO_2改性及防光变色性能

采用溶胶-凝胶法,在低温条件下制备TiO2溶胶,并利用溶胶在竹材表面负载成膜,完成竹材的TiO2改性,同时利用场发射环境扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDAX)对改性竹材、TiO2进行形貌及结构表征,并重点研究温度、负载次数对TiO2晶型及防光变色性能的影响。结果表明:改性竹材表面负载了径级在40～90nm之间的TiO2颗粒薄膜,可提高竹材的抗光变色性能,其中热处理温度为105℃、经3次负载后的改性竹材,在经过120h加速老化后,其总色差约为空白试样的1/2左右。     

“户外重组竹材”行标起草预备会在杭召开

重组竹是以竹材为原料而加工的人造板产品，可广泛用作建筑模板、车厢底板、装饰材料、包装材料、家具用材、地板等，不仅可用于室内，也可用于户外。据了解，2007年全国重组竹材产量达800万m^2，生产企业有近50家，其中生产户外重组竹材的企业有6家。     

竹材表面ZnO的低温制备及其防霉性能研究

为改善竹材的防霉性能,采用低温水热法,以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,在竹材表面制备ZnO纳米晶层。通过扫描电镜观察了试样表面的微观形貌,并结合X射线能谱仪研究了试样表面的元素状态,还通过X射线衍射仪研究了试样的结晶形态,以及采用热失重检测仪分析了试样的热降解过程,最后测试了ZnO负载前后竹材的防霉性能。试验结果表明,低温水热法可以成功制备纤锌矿ZnO纳米晶体,并使其紧密负载在竹材表面。室内防霉试验结果表明,ZnO负载的竹材对黑曲霉和青霉具有明显的防护作用,但对木霉的防护作用不明显。室外防霉试验结果表明,与竹材素材相比,ZnO负载的竹材具有较好的防霉效果,可以使霉菌推迟2个月出现。     

仿月季花/TiO_2超疏水竹材表面特征研究

为改善竹材的疏水性和稳定性,采用软印刷技术在竹材表面仿制月季花瓣的超疏水微纳结构,同时在竹材表面负载纳米二氧化钛提高其稳定性。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱元素分析(EDS)、X射线衍射光谱(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)及接触角技术对样品进行了表面特征分析。结果表明:在竹材表面成功构建了类月季花瓣表面的微纳乳突结构,水滴在其表面的接触角达到154.5°,展现出良好的超疏水特性;TGA结果显示,800℃后的样品仍有31.3%的残炭量,试样具有较好的热稳定性。表面仿生可延长竹材的使用寿命和增加竹材的附加值。     

五种丛生竹天然抗白蚁性能研究

笔者以梁山慈竹、龙竹、勃氏甜龙竹、撑绿杂交竹、硬头黄竹为研究对象,参考国家标准GB/T 18260-2000对不同竹种、不同竹龄、不同部位的竹材进行了天然抗白蚁性能比较,以筛选抗蛀性能较好的竹材.结果表明:五种丛生竹的竹材均不具有天然抗白蚁性能;竹龄对梁山慈竹抗白蚁性能影响显著,随竹龄增加其失重率减小,竹材部位对其影响不显著.竹龄在3年以上的梁山慈竹的天然抗白蚁性优于1年和2年的;竹龄对龙竹抗白蚁性能影响不显著,竹材部位对其影响极显著,竹材上部与中下部差异显著,竹材上部失重率大于中下部;五种竹材被白蚁蛀蚀的失重率大小顺序为:梁山慈竹失重率最小,其次为勃氏甜龙竹、龙竹和硬头黄竹,撑绿杂交竹的抗白蚁性能最差、失重率最高;去竹青竹黄的龙竹试样失重率高于原竹试样,说明竹青竹黄对白蚁蛀蚀有一定防护作用.     

小径级竹材抗弯性能测试方法

探究小径级竹材（胸高直径50 mm以下）的抗弯性能实验方法，充分发掘小径级竹材的性能，为小径级竹材的材性研究和工业加工等提供技术支撑，以扩大小径级竹材的用途，提高其利用价值。实验以箬竹、早园竹、苦竹、水竹和笔竿竹5种小径级竹材为研究对象，利用三点弯曲法与四点弯曲法分别测定了不同长径比（试件长度与其直径之比）试样的抗弯弹性模量和抗弯强度，以测试数据的标准差、标准误差和变异系数为评价依据，分析不同长径比的试样和加压弯曲方式对实验结果的影响。结果表明：就加压方式而言，当测试抗弯弹性模量时，三点加压弯曲法优于四点加压弯曲法；就试样长径比而言，长径比为12的试件更适于测试小径级竹材的抗弯弹性模量和抗弯强度。因此，当测试小径级竹材抗弯性能时，宜采用三点加压弯曲方式、长径比为12的试样并按照一定的流程进行操作。     

高温油热处理对竹材淀粉含量及防霉性能的影响

为了探索高温油热处理改性工艺对5年生新鲜毛竹材淀粉含量及防霉性能的影响,研究采用甲基硅油为加热介质,在不同热处理时间(2,4和6 h)和不同热处理温度(140,160,180和200℃)条件下对毛竹进行高温油热处理。利用分光光度计法测量竹材中的淀粉含量,采用扫描电子显微镜(SEM)观察热处理前后竹材微观结构变化,同时对比了不同油热处理工艺下竹材的防霉效果。试验结果表明:未处理竹材的淀粉含量为3.16%,经过油热处理的竹材淀粉含量均少于未处理竹材,且淀粉含量随着油热处理温度和时间的增加而逐渐降低。在200℃、6 h油热处理条件下,处理后竹材的淀粉含量为0.09%,相比于未处理竹材下降97.23%,高温油热处理能够有效降低竹材中淀粉含量;通过SEM观察发现高温油热处理后竹材薄壁细胞组织发生变形破裂,竹材的渗透性提高,细胞腔中淀粉颗粒显著减少,且竹材纹孔及表面有油介质附着提高防霉性能;在竹材防霉试验中,经过油热处理竹材的防霉能力与未处理材相比均有提高。当热处理温度大于160℃时,防霉效果显著,且竹材淀粉含量越低,对霉菌的防霉效果越好。     

竹材防开裂研究进展

在分析讨论竹材原竹和竹制品开裂原因的基础上,着重讨论了防止竹材开裂的研究进展.综合分析认为防止竹材开裂的主要方法可归纳为干燥处理、增容处理法和涂层法.干燥处理主要是在常规干燥过程中,对竹材进行冷冻、高温、真空微波处理等；增容处理法主要是用水溶性的小分子化合物浸渍竹材,起到填充细胞壁的作用；涂层法主要是在竹材表面涂刷防水材料来阻止竹材于水分接触.最后指出目前竹材防开裂研究主要借鉴木材防开裂研究成果,但竹材有其自身的特殊性,因此重点要加强对竹材本体的物理力学性能及微观构造的细致研究,以取得更好的效果.     

纳米级涂层对竹材光泽度的影响

采用TiO2、ZnO、SiO2、AW 4种纳米颗粒和蒸馏水、AR、三聚氰胺树脂、酚醛树脂4种成膜物质组合成16种配方的涂层,对竹材耐光老化涂层的光泽度变化进行试验,结果表明,无机纳米材料为SiO2,成膜物质为三聚氰胺树脂的试样在光老化时光泽度的变化率最小。     

超声-抗菌石蜡处理对竹材防霉性能的影响

为增强竹材的防霉性能,以毛竹作为研究材料,先对竹材进行超声预处理,制备了抗菌石蜡乳液对竹材进行浸渍改性处理,并对改性后竹材的含水率、吸水率、防水效率和防霉性能进行了测试。选用天然植物中的2-羟基-1,4萘醌作为防霉剂,选用司班80(Span80)和吐温80(Tween80)作为58号食品级石蜡的复配乳化剂,考虑了亲水亲油平衡(HLB)值对石蜡乳化的影响,制得稳定的抗菌石蜡乳液。利用抗菌石蜡乳液对超声处理后的竹片进行浸渍处理,采用L₉(3³)正交试验设计,以石蜡乳液固含量、干燥温度和干燥时间为因子,以含水率和浸泡768 h后的防水效率为测试指标。结果表明,当Span80和Tween80的质量比为2∶3、HLB值为10.72时,石蜡乳液的稳定性最好。对改性后竹材含水率的影响从大到小依次是石蜡乳液固含量、干燥温度、干燥时间。当石蜡乳液固含量为5%、干燥温度为70℃、干燥时间为1.5 h时,试件含水率最低为4.11%。浸泡768 h后对竹材防水效率影响从大到小依次是干燥温度、石蜡乳液固含量、干燥时间;当石蜡乳液固含量为15%、干燥温度为40℃、干燥时间为1.5 h时,试件防水效率最高为32.15%。超声处理并不能有效阻止竹材的霉变,超声联合抗菌石蜡乳液改性后的竹材防霉性能有明显提高,改性竹材在28 d霉变试验后表面无菌丝、霉点。     

毛竹材声学振动特性研究

用共振法对毛竹材分层研究其动态杨氏模量,分析竹青、竹黄、竹节对毛竹材动态杨氏模量的影响,并得出竹材不同层声学振动性能的变化;分析动态杨氏模量与其静态力学性能的关系.结果表明:毛竹材的动态杨氏模量与密度明显线性正相关;竹青部分声速较大,竹黄部分声速较小;对小尺寸竹材试样也可同样采用测试其动态杨氏模量的方法来估测静态力学性能.     

结构用慈竹单板层积材的制备工艺与性能

以慈竹和毛竹为材料,采用竹材纤维可控分离技术,在去除竹青和竹黄后,制造竹材单板层积材,并测定板材的性能.结果表明:以去青黄竹材压制单板层积材的性能,高于未处理竹材;慈竹单板层积材的性能高于毛竹;随着密度的增大,30 mm厚慈竹单板层积材的力学强度提高,可达到集装箱底板用胶合板和风电叶片材料的标准要求.     

竹材在循环水冷却系统中的应用

淋水填料是循环水冷却系统的重要组成部分,其散热性能占冷却塔整体散热性能的60%~70%,直接影响循环水冷却系统的工作效率。因此,合理的填料选择对冷却系统的节能优化有非常重要的作用。概述了淋水填料的发展历程,重点介绍了竹材作为新型降温材料在循环水冷却系统中的应用,总结了竹填料的特点、热力性能及技术研究现状,并对其进一步应用提出几点建议:竹材的传热传质性能、耐老化和耐久性等应进行深入研究;提高竹填料的设计和加工自动化规模化水平,合理开发以竹质复合材料为原材料的填料,在保证良好的热力性能的同时,提高抗腐蚀效果。