PUF树脂胶粘剂及其在竹帘胶合板上应用的研究

以竹胶合板用酚醛树脂合成工艺为基础，按不同的尿素与苯酚摩尔比．合成一系列苯酚-尿素-甲醛共聚型树脂胶粘剂（PUF），并用该系列胶粘剂难制竹帘胶合板．通过对竹帘胶合板进行性能检测和检测结果分析．表明随尿素与苯酚摩尔比的增加，竹帘胶合板的力学性能总体呈下降趋势，但对静曲强度、弹性模量和冲击强度的影响不显著，对保存强度有很大的影响，将尿素与苯酚的摩尔比控制在0．5以下时．产品可以达到国家相关标准的要求．     

基于响应面模型的竹胶合板模板力学性能优化

为实现竹胶合板模板力学性能的优化,以竹胶合板模板纵、横方向的静曲强度和弹性模量作为力学性能优化评价的基本指标,运用正交试验与数值模拟相结合的方法,构建了竹胶合板模板工艺参数和力学性能指标的二阶响应面模型。基于该响应面模型,利用Pareto遗传算法对竹胶合板模板力学性能进行多目标优化,获得了10个Pareto解。通过对10个Pareto解与初始值力学性能进行比较与分析,结果表明:纵向静曲强度平均提高了12.80％;横向静曲强度平均提高了14.75％;纵向弹性模量平均提高了14.11％;横向弹性模量平均提高了8.59％。      

响应曲面法优化制备高性能竹基热固性复合板材的研究

以竹席、厚(薄)竹帘与杨木单板等为材料,施加酚醛树脂胶后按照对称、奇数和厚度原则,层与层之间纵横交错进行组坯,经热压制备成一种高性能竹基热固性复合板材,产品进行响应面法设计优化和数据分析。结果表明:最佳工艺条件为热压温度为140℃,热压时间为92 s/mm,热压压力为2.5 MPa。根据最优工艺参数对模型进行验证,产品弹性模量为8.74 GPa,静曲强度98.2 MPa,吸水厚度膨胀率为4.8%,胶合强度为0.91 MPa,密度为0.89 g/cm~3。实际值与预测值接近,证实所获得的模型可以在不同条件下使用以热压三要素为变量准确预测产品的弹性模量。     

竹篾间距可控竹帘编织机的结构与运动协调

对现有的竹帘编织机进行改进,设计一种竹篾间距可控的竹帘编织机,将竹篾按一定的间距要求连续编织成竹帘,且各竹篾间位置保持固定不滑移;可减少竹篾用量、减轻竹帘胶合板重量、降低竹帘胶合板成本。论述了改进后编织机的结构和工作原理,分析了进篾与编织动力联动机构的运动协调关系、竹篾压紧与打出的运动协调关系、竹篾间距控制装置各组成部分的运动参数关系;得到竹篾间距与竹篾打出间距、叉轴转数之间的关系式,进篾辊转速与凸轮轴转速关系式,叉轴转数与槽轮槽数和拨盘圆销数之间的关系式。     

木质剩余物轨枕复合材料老化性能

针对木质剩余物轨枕复合材料,采用美国标准ASTM D 1037的6循环加速老化试验法对产品进行耐老化性能试验,通过对轨枕复合材料的24h吸水厚度膨胀率的变化、静态弯曲力学性能的变化以及内结合强度变化的分析.结果表明:24h总的吸水厚度膨胀率不超过30%,纵向静曲强度(RMO),弹性模量(EMO)的保留值分别为72.63、5030MPa,横向静曲强度(RMO), 弹性模量(EMO)的保留值分别为39.79、3770MPa,内结合强度保留值为1.02,保留率为38%,均满足ASTM D 1037标准要求.     

空心刨花板平压成型技术初探

针对现有挤压空心刨花板纵向强度低、刨花规格要求高等缺陷,以不同规格的刨花、板材实体密度和空心孔距作为影响因素,采用平压成型的方式试制30 mm厚的空心刨花板,并对板材主要物理力学性能进行测试和分析。研究表明:采用平压成型方式制造空心刨花板是可行的,能有效地提高空心刨花板的纵向强度。本试验范围内:1细杆状刨花压制的板材力学性能最好;2实体密度越大板材的静曲强度越大,实体密度0.70 g·cm-3板材静曲强度为实体密度0.50 g·cm-3板材静曲强度的近3倍;3空心孔距越大板材的静曲强度越大。实体密度0.70 g·cm-3,空心孔距20 mm,细杆状刨花,压制的空心刨花板纵向静曲强度达到8.24 MPa。     

优质高密度对称结构湿法纤维板的制造工艺

采用温法中密度纤维板生产工艺,制造断面结构对称、平衡、刚性好、不易变形的公称厚度为8mm的优质高密度纤维板，其质量性能指标达到：密度＞0.9g/cm^3，含水率＜2％，静曲强度＞42Mpa，弹性模量＞5000Mpa，吸水率＜9％，厚度膨胀率＜8％。     

竹材层压胶合板的结构优化

研究了竹材层压胶合板的表芯厚度比对纵横静曲强度比与性能的影响。结果表明：纵横静曲强度比与表芯比间有极显著的线性相关关系；减小麦芯比可减小纵横静曲强度比，提高横向静曲强度，保证竹材层胶合板宽幅面使用的要求。     

重组木与重组竹抗弯性能的比较

以杨木和毛竹为原料,制造了重组木和重组竹。对重组木和重组竹的抗弯弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)进行测试和分析。结果表明:密度在0.7g/cm3以上时,重组竹的抗弯弹性模量比重组木的性能好,弹性模量与密度呈线性相关;重组竹和重组木的静曲强度与密度间呈二次相关,重组竹密度在0.8g/cm3以下时,其静曲强度比重组木略低,密度在0.8g/cm3以上时,重组竹的静曲强度比重组竹的略高。将重组竹在低密度下的高弹性模量与杨木相对较高的静曲强度相结合,制造的木竹重组材可以制造出轻质高强的新型结构材料。     

纤维增强聚合物对中密度纤维板的增强效果

采用碳纤维布和玻璃纤维布与中密度纤维板复合,研究纤维布种类、胶粘剂品种、涂胶量及纤维板基材厚度等因素对纤维增强聚合物／MDF复合板性能的影响。结果表明：对于复合板静曲强度和弹性模量的提高,碳纤维布的效果优于玻璃纤维布;酚醛胶单面涂胶量为180g／m2时,复合板的MOR、MOE和他分别达到3633．8、62．5、1．046MPa;环氧胶单面涂胶量为120g／m2时,复合板的MOR和MOE分别为3900．5、49．58MPa;中密度纤维板厚度不同,其静曲强度和弹性模量提高量也不同,FRP对薄板的增强效果优于厚板。     

结构用重组竹抗弯力学性能

通过对180个重组竹抗弯试件的测试,研究了重组竹的抗弯强度、抗弯弹性模量、荷载-位移曲线、破坏现象和概率分布,并将重组竹抗弯性能与3种典型竹、木结构材进行对比。结果表明,重组竹的抗弯试件经历了弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段等3个阶段;重组竹的抗弯强度和抗弯弹性模量的概率分布均服从正态分布;参照中国木材强度设计值计算方法,确定了重组竹抗弯强度和抗弯弹性模量的设计值指标,其设计值指标均显著大于其他3种材料。     

工艺参数对竹重组材性能的影响

探讨了施胶量、含水率、密度、加热温度和加热时间等因素对竹重组材性能的影响.结果表明:(1)施胶量越高,产品的各项性能越好,采用10%施胶量生产的竹重组材的静曲强度(M0R)及弹性模量(MOE)超过混凝土模板用胶合板的最大指标值.(2)当竹束含水率从4%增加至24%时,产品的吸水厚度膨胀率(TS)逐渐降低,力学性能则先升...     

热处理工艺对竹材性能的影响

采用热处理温度为160,180,200℃,热处理时间为2,4,6 h的高温热处理工艺对毛竹Phyllostachys edulis竹材进行改性处理,分析不同热处理工艺对竹材化学成分和力学性能的影响,将分别在160,180,200℃下处理4h后的竹材进行傅立叶变换红外光谱图表征。结果表明:热处理温度越高和时间越长,竹材中木质素质量分数也越高,综纤维素、α-纤维素质量分数呈现下降的趋势,竹材的纵向抗弯强度呈减小趋势,并且抗弯弹性模量呈减小趋势。200℃,6 h热处理竹材与未处理竹材相比,木质素质量分数上升了115.0 g·kg-1,综纤维素质量分数下降了93.1 g·kg-1,α-纤维素的质量分数下降了239.4 g·kg-1,毛竹竹材的抗弯强度较未处理材减小了84.5 MPa,抗弯弹性模量较未处理材减小了1.86 GPa。红外谱图中竹材表面羟基数目随热处理温度的上升和热处理时间的延长不断减少。     

足尺胶合板弹性模量的两对边简支振动检测研究

  目的   研究足尺胶合板两个主要方向（即长度和宽度方向）弹性模量的两对边简支振动检测,为足尺胶合板两个主要方向弹性模量的在线无损检测提供一种新方法。   方法   以4种厚度共20块足尺胶合板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics和PULSE振动测试系统分别对两对边简支的足尺胶合板进行了模态灵敏度分析和试验模态分析;提出了一种两对边简支边界条件下的足尺胶合板弹性模量振动检测试验方法,运用此方法提取出足尺胶合板所需模态的频率,将其带入到编写的弹性模量检测算法中,用以计算足尺胶合板两个主要方向的动态弹性模量值;进行了三点弯曲静态试验检测足尺胶合板两个主要方向的静态弹性模量值,用以验证动态弹性模量检测结果的准确性。   结果   确定了用于计算足尺胶合板两个主要方向弹性模量的频率所对应的模态,分别为其自由振动前9阶模态中的第1阶模态（2, 0）和第7阶模态（2, 2）;厚度变化对足尺胶合板的前9阶模态的阶次排序没有影响;足尺胶合板两个主要方向的动态弹性模量均大于静态弹性模量,且同一厚度足尺胶合板的力学性能存在不均匀性;足尺胶合板长度和宽度方向的动态弹性模量与静态弹性模量间均具有显著的线性关系,决定系数分别为0.907和0.655。   结论   基于两对边简支振动和弹性模量振动检测算法检测足尺胶合板两个主要方向的弹性模量具有可行性。      

不同木材和竹材比例对木竹层积复合材机械性能的影响(英文)

由于木竹复合材料的性能与原料的类型、施胶量、工艺参数、木材和竹材的比例等许多因素有关,本文研究了不同木材和竹材的比例对木竹层积复合材的性能影响,采用的酚醛胶固含量为45%,板材尺寸800 mm×800 mm×10 mm,热压时间15min,热压温度150℃,热压压力2.5 MPa。试验结果表明:木材和竹材的比例对木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度有显著影响,对其含水率影响较小。当木材比例从20%到60%时,木竹复合材料的静曲强度、弹性模量和胶合强度逐渐增加。     

铺装结构及密度对玉米秸秆轻质复合板性能的影响

为充分利用玉米秸秆并制备性能优越的轻质复合材料,通过对玉米秸秆内外表面特性的分析,采用机械疏解重组其胶合结构单元,以脲醛树脂为胶黏剂,制备定向和均向2种玉米秸秆轻质复合板。本文研究了不同铺装方式和密度对板材静曲强度(MOR)、弯曲弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)、吸水厚度膨胀率(TS)、吸水率(WA)的影响。结果表明:定向铺装结构可以增强复合板材的MOR、MOE、IB,相同密度下定向玉米秸秆复合板(OCSB)的纵向静曲强度(MOR∥)和纵向弹性模量(MOE∥)约为均向玉米秸秆复合板(HCSB)的3倍,IB约为4~5倍。OCSB的MOR∥、MOE∥明显大于横向静曲强度(MOR#x22A5;)、横向弹性模量(MOE#x22A5;);OCSB密度为0.3 g/cm3时,MOR∥约为MOR#x22A5;的3.5倍,MOE∥约为MOE#x22A5;的5倍。OCSB的MOR#x22A5;均大于HCSB的MOR(密度0.3 g/cm3除外),OCSB的MOE#x22A5;均小于HCSB。OCSB和HCSB的MOR、MOE在试验范围内都随着密度的增加而增加;当OCSB密度为0.6 g/cm3时,MOR∥为25.24 MPa,MOE∥达到4 216 MPa,其物理力学性能够满足在民用建筑中的使用。此外,OCSB的TS、WA均小于HCSB。      

龙竹和绿竹竹材壁厚度方向的梯度力学性能

为探究竹材壁厚度方向的梯度特性，以产于云南的龙竹Dendrocalamus giganteus和产于浙江的绿竹Dendrocalamopsis oldhami为研究对象，将它们沿竹壁厚度方向分为若干个轴单板层，通过万能材料力学试验机测得竹材的表观弹性模量及2个轴单板层的弹性模量，并用拉格朗日插值法推算出其余任意层的弹性模量。通过复合材料力学方法构建了竹材表观弹性模量和各个轴单板层弹性模量之间内在关系的力学模型；由构建的力学模型推算得到的竹材表观弹性模量与试验机上测得的弹性模量基本吻合。图3表2参10     

不同因素对耐盐竹柳单板层积材性能的影响

对速生耐盐竹柳制造的单板层积材的可行性进行研究,分析了热压温度、热压时间及涂胶量对竹柳LVL物理力学性能的影响。结果表明,速生耐盐竹柳制造LVL是可行的;随着热压温度的升高,竹柳LVL的力学性能有所提高,当温度达到150℃时,板材在垂直加载条件下的弹性模量（MOE⊥）、静曲强度（MOR⊥）和水平加载条件下的弹性模量（MOE∥）、静曲强度（MOR∥）开始下降,24 h吸水厚度膨胀率（TS）则随热压温度的增高而增加,变化范围为5.05％～5.92％;当热压时间为1.0 min／mm,竹柳LVL板材的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥值达到最大,分别为5135.13、69.94 MPa和5759.57、69.54 MPa,TS随热压时间延长呈现先增大后减小的趋势,变化幅度不是很大;随涂胶量的增加,竹柳LVL的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥均有不同程度的提高,在涂胶量为280 g／m2时,MOE⊥和MOR⊥达到最大,而MOE∥和MOR∥则在涂胶量为240 g／m2时达到最大, TS当涂胶量为240 g／m2时最小。在试验研究范围内,建议工艺条件为,热压温度135℃,热压时间1.0 min／mm;单面涂胶量240 g／m2。