纳米氧化锌处理马尾松材室外防霉及阻燃性能初步研究

以马尾松Pinus massoniana为试材,分别采用质量分数为2.0,10.0,20.0,40.0 g·kg-1的纳米氧化锌进行处理,比较了纳米氧化锌处理前后马尾松材防霉性能和阻燃性能的差异.结果表明:相同处理时间下,马尾松试件栽药量和防霉效果均随纳米氧化锌浸渍质量分数的增加而提高.纳米氧化锌处理马尾松材的霉变时间比未处理材霉变时间推迟3～4周,防霉效果良好.2.0 g· kg-1纳米氧化锌处理的马尾松材的点燃时间比未处理材延迟7s,20.0g·kg-1纳米氧化锌处理的马尾松材的总发烟量比未处理材低.纳米氧化锌对马尾松材的热释放速率、总热释放量、质量损失速率和平均有效燃烧热影响不明显.图4表3参12     

阻燃型竹丝成形材燃烧动力学和燃烧性能

使用锥形量热仪研究了不同温度下阻燃剂磷酸氢二铵[（NH4）2HPO4]处理与未处理竹丝,并分别用三聚氰胺苯酚甲醛（MPF）共缩聚树脂和酚醛（PF）树脂浸渍所得竹丝成形材的燃烧反应过程。采用化学动力学法建立了4种竹丝成形材在燃烧过程中质量损失率和时间的动力学模型,并分析比较了4种试件的质量损失率、热释放总量、释热速率、释烟总量、一氧化碳释放量和二氧化碳释放量等燃烧性能和燃烧反应表观活化能＆。结果显示,当4种试件在质量损失率大于60％以后,均出现燃烧拐点。阻燃剂磷酸氢二铵能有效提高竹丝成形材的阻燃性能,燃烧温度735℃时．4种试件的阻燃效果依次为：经磷酸氢二铵处理的MPF树脂竹丝成形材〉经磷酸氢二铵处理的PF树脂竹丝成形材〉未经磷酸氢二铵处理的MPF树脂竹丝成形材〉未经磷酸氢二铵处理的pF树脂竹丝成形材。     

3种阻燃剂对重组竹燃烧性能和物理力学性能的影响

以慈竹（Bambusa emeiensis）竹束为原料,选用磷酸二氢铵、聚磷酸铵和硼硼合剂3种阻燃剂处理竹束并制备阻燃重组竹,采用锥形量热仪测试了阻燃重组竹的燃烧性能,并分析了阻燃处理对重组竹物理力学性能的影响。结果表明,3种阻燃剂均能有效降低重组竹的热释放速率和热释放总量,延长点燃时间,其中SBX和APP能够大幅度降低发烟量和产烟速率。但是阻燃处理对重组竹的物理力学性能有不同程度的劣化,特别是吸水厚度膨胀率显著增加。3种阻燃剂中,MAP处理材抑制燃烧效果最好,对材料力学性质影响最小,热释放总量比未处理材下降了62.38%,MOE下降了0.78%,MOR下降了6.14%;SBX处理材的抑烟效果最好,发烟总量比未处理材降低了88%;APP处理材的引燃时间最长,为未处理材的3倍。     

不同添加剂对防霉剂野外防霉性能的影响

为了提高户外用竹材防霉剂的抗水解、光降解和抗氧化降解能力,采用向防霉剂中添加抗氧剂、紫外线吸收剂等方法,以4年生新伐毛竹Phyllostachys edulis为试材,以防霉剂丙环唑和戊唑醇为试剂,通过24周野外防霉实验,研究抗氧剂和紫外线吸收剂的添加对防霉剂防霉性能的影响。结果表明:抗氧剂二叔丁基对甲酚（BHT）对戊唑醇的防霉效力具有较好的促进作用,以质量分数1.0%戊唑醇为例,其处理材上表面的综合防霉效力为19.14%,加入BHT后提高到34.84%,而同时加入BHT和BTA这2种添加剂可提高到42.75%;然而,BHT对丙环唑防霉效果的影响不明显。紫外线吸收剂苯骈三氮唑（BTA）对戊唑醇防霉效果有减弱作用,对丙环唑则起到明显的促进作用,以质量分数1.0%的丙环唑处理材上表面为例,纯药剂防霉效力为14.43%,加入BTA后提高到37.23%,同时添加BHT和BTA防霉效力增加到54.12%。;同时添加BHT和BTA对所选2种防霉剂均能起到明显的防霉促进作用。图4表6参17     

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。     

竹材气相氟化处理的尺寸稳定性和防霉性能

  目的  以氟气作为改性剂，利用其较强的渗透性和反应活性与木材细胞形成化学键，达到长效存留和改性竹材的目的。  方法  将4年生的毛竹Phyllostachys edulis置于管式反应器中，通入质量百分比为25%的氟气，在150℃下反应4 h。为了进一步提高氟化效果，先用不同质量分数硫酸预处理竹材，再进行高温氟化处理。  结果  氟化反应主要发生在木质素上。氟化材红外光谱说明氟化处理材在739 cm-1处产生了表征碳氟键（C-F）的新峰，浓硫酸预处理氟化竹材在878和1 088 cm-1出现木质素苯环氟多取代（C-F_n）吸收峰。X射线光电子能谱中结合能为687.8 eV的C-F特征峰和689.2 eV的C-F₂特征峰证实了氟化处理竹材中C-F_n键的生成。热氟化试块在3次吸湿-干燥和吸水-干燥循环中平均抗胀率分别为19.1%和7.5%。硫酸预处理能进一步提高氟化材的尺寸稳定性，其中20 g·kg-1的硫酸预处理氟化材效果最为显著，平均抗胀率分别达31.0%和15.8%。防霉测试显示氟化处理材对木霉Trichoderma viride、青霉Penicillium citrinum和黑曲霉Aspergillus niger混合霉菌的抑制效果不明显，硫酸预处理后的氟化材防霉性能有所增加。  结论  竹材气相热氟化能对竹材内部进行改性，处理后的竹材尺寸稳定性和防霉性能均优于未处理竹材。利用氟气对竹材进行气相改性是一种渗透性强、反应活性高的竹材改性新技术。     

锥形量热仪法在木材阻燃性能测试中的应用--FRW阻燃落叶松木材阻燃性能分析

采用锥形量热仪实验法，在50KW/m^2的热辐射功率下，对不同的FRW质量分数阻燃剂对落叶松木材进行阻燃处理和系统的阻燃性研究，结果表明：当FRW阻燃剂的质量分数为6.87%时，FRW阻燃落叶松木材的热释放速率、总热释放量、烟比率，比光面积，二氧化碳体积分数等燃烧参数均比未处理材降低50%以上，并且，这些燃烧参数随着FRW质量分数的升高而降低。因此，FRW阻燃处理显著地提高了落叶松木材的阻燃性和抑烟性。     

环保型防霉剂处理竹材的防霉效果

采用5种竹木防霉剂对水竹Phyllostachys heteroclada,毛竹Phyllostachys pubescens,茶秆竹Pseudosasa amabilis进行了防霉试验研究.结果表明:随着时间的增加,防霉剂对竹材的防霉效果逐渐减弱.防霉剂的质量分数增大,处理材的载药量随着增大,其对应试样的防霉效果随着增强.不同防霉剂,对竹材表现出不同的防霉效果,竹材处理试样的防霉效果从强到弱分别是茶秆竹、毛竹和水竹.在第8～12周时,SMR,UD和PCP-Na防霉效果好于其他2种.但从防霉剂在6个月的防治效力来看,环保型防霉剂SMR处理竹材在6个月后的防霉效果与PCP-Na防霉剂的防治效力相当.     

防腐树脂增强改性木材力学及耐久性能研究

为综合提升发挥防腐木材与树脂改性木材的优势,在赋予防腐木材良好尺寸稳定性和力学强度的同时提高树脂改性材的耐腐性能。采用低分子酚醛树脂（PF）分别与木材防腐剂硼化合物、三唑类化合物、硼类与有机唑类复合物相互复配,制备防腐树脂复合制剂,对马尾松木材进行防腐树脂增强改性处理,研究处理材的物理力学性能及抗生物耐久性能。结果表明：防腐树脂增强改性材的尺寸稳定性随着树脂质量分数的增大而提高,当树脂质量分数20%时,处理材的体积抗湿胀率（V- ASE）均比素材提高30%以上。防腐树脂增强改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和表面硬度较未处理材分别平均提高了33.8%、27.1%、29.0%和 60.6%;未处理马尾松木材的耐腐性差,室内耐腐性属于Ⅳ级,PF改性材属于Ⅲ级,而防腐树脂增强改性材均可达到强耐腐等级(Ⅰ级),抗白蚁性达到9.0级以上;经4年埋地测试,PF树脂复合三唑类防腐剂（PF-PT）处理试材的完好指数为10。综合以上结果,防腐树脂增强改性马尾松木材能有效提高其尺寸稳定性、力学性能、耐腐及抗白蚁性能,其中PF-PT防腐增强改性材达到了室外用材耐久性的要求,具备良好尺寸稳定及防腐防虫功能,具有较好的推广应用价值。     

高温热处理木材中纳米铜的原位制备及防霉变性能研究

【目的】提高热处理木材的防霉变性能,为扩大高温热处理木材的使用范围提供技术支撑。【方法】依据液相还原反应原理,以含铜浸渍液加压处理马尾松Pinus massoniana木材,运用木材热处理技术,获得热处理木材,依据改良的霉变箱法测试该材料的防霉变效力。【结果】对照组马尾松经高温220℃、3 h以上热处理之后,木材的防霉效力为20%以下;同等条件下,含铜马尾松热处理材防霉效力达90%以上。扫描电镜(SEM)与能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)表征含铜马尾松热处理木材内生成了纳米铜。【结论】含铜热处理木材受热原位生成的100 nm铜能够极大地提高木材的防霉变效力。     

阻燃木材的燃烧热释放率研究

运用 HRR3 热释放率系统 ,对杉木、马尾松及经过阻燃处理的杉木、马尾松进行燃烧热释放率 ( H RR)和总热释放量 ( TH R)的测试 .结果表明 ,经阻燃处理过的杉木、马尾松的 H RR降低 ,TH R减少 ,具有较好的阻燃效果     

N_2热处理马尾松木材的耐腐性能

以氮气(N2)为介质,采用均匀设计法对人工林马尾松木材进行热处理,探讨处理工艺对木材耐腐性能及物理力学性质的影响.结果表明:经过N2热处理的木材,尺寸稳定性能明显提高,密度、顺纹抗压强度略有下降.处理材腐朽后质量损失率为16.4%,耐腐性能达到Ⅱ级.SEM分析表明:处理材的结构基本完好,腐朽程度较素材轻得多,说明木材的耐腐性能明显提高.马尾松木材N2热处理的较佳工艺条件为:处理温度220℃,保温时间4 h,升温速率15℃·min-1.     

阻燃剂用量对马尾松胶合板阻燃性能影响研究

为了提高马尾松胶合板的阻燃性能,以膨涨型聚氨酯防火涂料为研究对象,采用美国阿特拉斯（ATLAS）公司生产的HRR3热释放率系统和配合HC2氧指数测定仪、XSHF1防火涂料（小室法）等先进阻燃检测设备, 按照美国航空标准（FAA）测试试样,研究阻燃剂（成炭剂、脱水炭化催化剂、发泡剂）不同添加量对马尾松胶合板阻燃性能的影响。结果表明当阻燃剂按80%的比例加入时,马尾松胶合板的阻燃性能最好,试件的氧指数值显著增大,最高热释放率、2 min总热释放量和5 min内总热释放量显著降低。西北林学院学报22卷第6期黄晓东阻燃剂用量对马尾松胶合板阻燃性能影响研究     

不同林龄马尾松针叶养分含量及其再吸收效率

以福建漳州南靖国有林场不同林龄马尾松为研究对象,探讨了马尾松养分含量及其内吸收的林龄效应。结果表明(:1)成熟针叶中,43a的马尾松针叶的平均N含量最高,而5a的则最低。马尾松成熟叶片的N含量表现出随树木年龄的增加而增加。5、10和20a的马尾松针叶P含量显著高于30和43a的树木(P0.05),P含量随着林分年龄的增长而逐渐下降,这与氮的趋势正好相反(。2)随着林分的生长,N含量呈现先下降后增加的趋势。5a的衰老针叶中P含量最高,而20a的最低。(3)43和30a马尾松树木叶片的N再吸收效率差异不明显,其再吸收效率都在65%左右,显著低于10a和20a的马尾松;叶片P的再吸收效率其随着林龄变化的规律与N的再吸收规律相似,除43a外,P的再吸收率均要小于氮的再吸收率。从总体上看,43a马尾松树木叶片对养分(N、P)的再吸收效率都显著低于其他4个年龄,而10、20a马尾松表现了最大的再吸收效率。     

凹叶厚朴伴生树种与混交比例选择

凹叶厚朴与杉木、马尾松的不同混交比例、不同立地质量等级的造林对比试验结果表明：不同的混交比例,对凹叶厚朴、杉木、马尾松的胸径和树高生长,以及凹叶厚朴的树皮率都有极显著影响。马尾松是凹叶厚朴优良的伴生树种,种间关系良好。凹叶厚朴、马尾松的混交比例以5马5朴较为合理。杉木与凹叶厚朴混交效果较差。     

安吉毛竹林净生态系统碳交换量及叶绿素荧光参数的变化

利用涡度相关法,对安吉毛竹林生态系统的碳通量进行实时观测,同时用叶绿素荧光仪PAM 2500测定通量框架下毛竹的叶绿素荧光参数。分析了毛竹林净生态系统碳交换量（NEE）的日变化和月平均变化及荧光参数变化。结果表明,NEE值在6：00-7：00开始转为负值,至17：00-18：00转为正值;白天表现为碳汇,并且在数值上,NEE值的负值最高点表现为秋季（9月,10月,11月）>春季（3月,4月,5月）>冬季（12月,1月,2月）,说明毛竹CO2通量具有明显的季节变化。逐月NEE值变化范围为-25.563 3～85.531 2 gC·m-2·月-1,12和1月份NEE值较低,1月份达到最低点。叶绿素荧光参数中PSⅡ的最大光合量子产量（Fv/Fm）先降后升,12月,1月和3月份Fv/Fm低于正常水平,与其他月份差异显著（P < 0.05）,说明毛竹在这3个月份受到了胁迫,光化学效率降低;Fv/Fo与Fv/Fm趋势相同,12月,1月和3月份潜在活性最低,并且与其他月份差异显著（P<0.05）;PSⅡ的实际光合量子产量（ФPSⅡ）变化趋势与Fv/Fm、光化学猝灭系数（qP）大致相同;在10月至翌年3月份,qP逐渐下降之后开始升高,同时伴随非光化学猝灭系数（qN）值的上升和下降。研究表明,毛竹在受到低温胁迫时,会导致其吸收的光能用于光化学电子传递的部分减少,光合碳同化率下降。     

毛竹叶和鞭生化物质对马尾松种子的发芽效应

通过马尾松种子发芽试验检测毛竹叶和鞭生化物质对马尾松的化感作用。结果表明,毛竹叶和鞭生化物质对马尾松种子发芽率、胚根长、胚轴长、鲜物质量和干物质量具有不同程度的促进作用;就生化物质间的发芽效应差异而言,毛竹叶和鞭弱极性生化物质对马尾松种子发芽的促进作用强于极性生化物质。