植酸?三聚氰胺处理木材阻燃性能研究

目的公共场所和住宅起火后易引燃木质材料，迅速燃烧，火势蔓延，并产生大量有毒烟气，导致人员伤亡。为了进一步提高公共场所消防安全水平，以及降低火灾危险性，需对木材进行阻燃处理。本研究用植酸与三聚氰胺处理木材，研究改性材阻燃性能，旨在为木材阻燃提供新思路，丰富木材阻燃体系。方法使用两步浸渍法在青杨内部浸入植酸?三聚氰胺阻燃剂，研究改性木材的增重、增容、热解与燃烧性能；分析改性材燃烧后的残炭形貌，探讨植酸三聚氰胺复配阻燃剂应用于木材的阻燃机理。结果与对照组相比，15%植酸与5%三聚氰胺复合处理组（PM2）的热释放速率峰值和总热释放量分别降低了91.24%和79.05%，热释放抑制效果较好；与对照组相比，PM2组显示出更好的抑烟性能，烟释放速率减少了52.94%。与P15%组相比，PM2组的一氧化碳平均产率减小了51.29%，具有明显的减毒作用。PM2组的残炭量显著提高，较P15%组提升了69.58%，与对照组相比增加了278.4%。结论植酸?三聚氰胺阻燃体系能够进入木材，植酸与三聚氰胺复配处理能减少阻燃木材燃烧的热释放速率、总热释放量、总烟释放量与CO产率。植酸能催化木材脱水和炭化反应，使热解反应在较低温度发生，促使木材产生较多残炭。三聚氰胺能减缓木材热解速率，植酸与三聚氰胺协同作用可促使木材生成更多残炭。      

杉木间伐材压缩密化与回复变定的研究

对杉木间伐材进行高温压缩密化处理,并分析和评价压缩密化后木材的回复变定过程.结果表明:处理材的厚度吸湿回复率为2.68%,具有良好的尺寸稳定性,说明压缩变定效果好.通过试验研究得出蒸煮工序加入软化添加剂CH,能使处理材的回复率大大降低,为低密劣质杉木间伐材压缩密化的性能改良提供依据.     

间伐和施肥对杉木成熟林生长和材种结构的影响

  目的  分析不同间伐保留密度及不同氮、磷肥施用量对杉木Cunninghamia lanceolata成熟林生长和材种结构的影响,为高效培育大径材杉木提供理论依据。  方法  选择27年生立地指数大于22的杉木人工林,采用正交试验设置9块标准地,间伐保留密度设为300、600和825株·hm?2,氮肥施用量设为0、100、200 g·株?1,磷肥施用量设为0、250、500 g·株?1。  结果  间伐保留密度过大会限制杉木成熟林胸径增加,间伐保留密度过小会降低林分蓄积量,间伐和施肥均能有效促进单株材积增长,较高氮肥施用量能够促进杉木胸径、树高和平均单株材积的生长,氮、磷肥混合施用能够更有效地增加林分蓄积量的积累。间伐保留密度及氮、磷肥施用量3个因素均显著影响杉木成熟林大径材出材量 (P＜0.05),间伐保留密度和磷肥施用量对杉木成熟林大径材出材率具有显著影响 (P＜0.05),而氮肥施用量的影响较小。在立地指数为22条件下,能够使杉木成熟林大径材出材量和出材率最高的处理为间伐保留密度825株·hm?2、氮肥施用量200 g·株?1、磷肥施用量250 g·株?1。  结论  高立地指数下,杉木成熟林大径材培育过程中,保留适宜的间伐密度,并增施氮肥和磷肥,能有效促进杉木大径材出材率和出材量。图6表4参27     

KY-Fw木材阻燃剂对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响

以杉木(Cunninghamia lanceolata)和泡桐(Paulownia forlunei)为试材,通过KY-Fw阻燃剂处理木材与未处理木材的对比研究,比较分析KY-Fw阻燃剂对木材的吸湿性和尺寸稳定性的影响.结果表明,KY-Fw阻燃剂对木材的吸湿性有一定的影响,但影响不大;阻燃木材的尺寸稳定性略有提高.     

大岗山杉木人工林大径材培育优化技术

通过杉木造林密度和间伐试验及对不同造林方式的杉木林的生物量调查,确定了杉木林大径材培育优化经营的最佳密度、间伐时间、间伐强度和主伐年龄。     

阻燃处理木材燃烧残余物的热分解特征

为了弄清楚阻燃处理木材燃烧残余物的热分解特征,将阻燃处理木材在模拟的典型火灾中燃烧后,取距燃烧表面不同位置的试样,采用热失重法研究了阻燃处理木材燃烧残余物的热分解过程,结果表明:①阻燃处理木材及其燃烧残余物的热分解开始温度没有明显的差别,未处理木材燃烧残余物的热分解开始温度比未燃烧木材高;②阻燃处理木材中阻燃剂的热分解峰值温度为200℃,随着燃烧过程的进行,归属于阻燃剂的峰消失;③阻燃处理木材燃烧残余物热分解温度曲线中,在230℃附近归属于半纤维素的峰消失,在210～240℃出现了一个缓慢的肩;④阻燃处理木材及其燃烧残余物的质量损失速度曲线主峰温度比未处理木材及其燃烧残余物降低100℃,质量损失速度大幅度减少;⑤阻燃处理木材在600℃时的热分解残存质量比未处理木材显著增大,随着燃烧时受热温度的增高,燃烧残余物热分解的残余质量显著增大;⑥阻燃处理木材及其燃烧残余物的热分解温度区间,与未处理木材及其燃烧残余物存在显著差异.      

杉木林的抚育间伐效果

适时、适量地间伐可以明显地加速杉木林的胸径生长。在杉木树高速生期前,间伐可以促进树高生长;而过了树高速生期则对树高生长无促进作用。合理间伐也可以提高单位面积木材的产量,与对照相比,十三年生时,每公顷可增加木材产量31.20-40.65立方米。在本省丘陵地区间伐杉木林,五年生每公顷宜保留3600-4200株,七年生间伐每公顷宜保留3000株。     

不同立地条件下杉木人工林材种结构 间伐效应的长期定位研究

采用江西大岗山27年生不同间伐处理杉木人工林定位观测数据,研究了杉木林分活立木规格材材种结构间伐动态效应,得到3点主要结论:(1)不同间伐强度林分活立木规格材出材率随间伐强度和立地指数级的增大而增大;(2)林龄27年时,16立地指数级强度与中度间伐时大径材出材率较大,表现为中度间伐强度间伐对照弱度间伐,分别为19.0%、17.1%、2.2%和1.8%,出材量分别为56.376、44.239、6.832和6.325 m~3·hm~(-2);中径材出材率表现为对照强度间伐中度间伐弱度间伐,分别为47.3%、42.3%、41.6%、24.2%,出材量分别为146.928、123.783、105.196和85.408 m~3·hm~(-2);小径材出材率为弱度间伐对照中度间伐强度间伐,分别为48.4%、25.9%、18.8%和17.8%,出材量分别为171.099、80.561、52.837和47.121 m~3·hm~(-2);(3)立地条件是杉木大径材培育的限制因子,而间伐可有效调控规格材出材比例,并提高规格材出材率。     

杉木大径材密度控制连续状态的动态规划

收集杉木大径材林分的标准地资料 ,应用连续状态的动态规划方法建立了可变间伐间隔期的杉木大径材林分密度决策模型 ,为杉木大径材培育提供理论参考     

不同间伐处理对木荷—萌芽杉木混交林胸径的影响

针对混交林中木荷大径材培育技术薄弱、林地产值低等问题,开展间伐试验.选取4种不同间伐处理,分析各间伐处理对木荷—萌芽杉木混交林胸径的影响.结果表明:各间伐处理对木荷生长的促进作用大于杉木,且间伐处理Ⅲ(保留35株木荷、10株杉木)更有利于加快大径级木荷的培育,间伐后1年2树种径阶分布峰值对应的径阶依次向高径阶递进,且同种间伐强度下木荷径阶分布曲线峰值所处径阶都大于杉木,说明间伐对木荷径阶增进效果大于杉木,有利于木荷向大径材方向发展.     

FRW阻燃中密度纤维板与素板性能的比较

以FRW为阻燃剂,研制FRW阻燃中密度纤维板(MDFR).通过FRW阻燃中密度纤维板与素板各项性能的比较,分析FRW阻燃剂对中密度纤维板性能的影响.结果表明:施加FRW阻燃剂,使中密度纤维板的物理力学性能有所降低,而阻燃性却明显提高.通过对制板工艺条件的适当调整,可使FRW阻燃中密度纤维板(MDF)的物理力学性能达到国家一级品标准,阻燃性能达到JISD1322-77难燃一级标准.     

不同群落类型水源涵养功能研究

通过设置临时标准地，对常绿阔叶林采伐迹地不同群落类型水源涵养功能进行的研究结果表明：米槠单优群落具有较好的水源涵养功能，其林褥层持水量分别是杉木＋杂灌群落和杉木＋芒萁群落的１．７倍和３．５倍，土壤层持水量分别高８．９９％和９．１８％；米槠单优群落生态系统总持水量达３１３８．９ｔ／ｈｍ２分别比杉木上述两人工林群落高９．１８％和９．７０％．常绿阔叶林采伐后营造杉木人工林，由于受火及降雨浸浊影响，林褥层与土壤层持水性能变差，森林水源涵养功能呈下降趋势．     

林火干扰对广东省杉木林土壤有机碳及其组分的影响

目的定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及其组分的影响,揭示林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及组分的变化规律,以期为森林土壤碳循环和碳过程研究提供科学参考。方法以广东省杉木林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内实验分析为主要手段,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响,探讨林火干扰对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响机制。结果林火干扰对杉木林的土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量均有影响,土壤有机碳密度与土壤有机碳组分含量变化趋势表现为对照 > 轻度林火干扰 > 中度林火干扰 > 重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著（P > 0.05）,而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤有机碳密度（P < 0.05）。杉木林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰 > 中度林火干扰 > 轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低了土壤表层细根生物量（P < 0.05）,而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤表层和浅层细根生物量（P < 0.05）。结论林火干扰减少了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。不同林火干扰强度后,土壤有机碳组分含量总体随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈下降趋势。通过分析林火干扰后土壤碳密度的分布格局及影响机制,可为林火干扰后生态系统碳汇管理以及定量评价林火干扰对森林生态系统碳库的影响提供参考依据。      

阻燃剂DPB改性木材的抗流失性和化学稳定性

采用阻燃剂ＤＰＢ对大青杨木材的阻燃性、抗流失性和体积稳定性进行了分析测定,并探讨了ＤＰＢ作为林青杨木材的阻燃剂的处理效果。研究结果表明：ＤＰＢ是一种性能较好的木材阻燃剂,但处理木材的ＤＰＢ易流失,且化学稳定性很低。与ＰＦ树脂复配,可以大大提高处理木材的抗流失性及化学稳定性。为了增强化学改性木材的体积稳定性、防腐性和力学强度,复配药剂,使处理木材的品质得到综合性功能性改良。     

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。     

木材阻燃剂WFRJ1的抗流失性与化学稳定性

采用阻燃剂ＷＦＲＪ１处理大青杨木材,对其阻燃性、抗流失性和化学稳定性进行了分析测定,并探讨了阻燃剂ＷＦＲＪ１作为大青杨木材的阻燃剂的处理效果。研究结果表明：ＷＦＲＪ１是一种性能良好的木材阻燃剂,并且与水溶性树脂复配,可以大大提高处理木材的抗流失性和化学稳定性,增强化学改性木材的体积稳定性、防腐性能和力不强度。复配药剂使处理木材的品质得到综合性功能性改良。     

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     

FRW阻燃刨花板制板工艺

采用常规的刨花板生产工艺研制FRW阻燃刨花板,并通过正交试验,对其各项性能进行了测试和分析,以确定最佳制板工艺条件.同时,讨论和分析了FRW阻燃剂对FRW阻燃刨花板物理力学性能和阻燃性能的影响.以FRW为阻燃剂生产FRW阻燃刨花板的最佳制板工艺条件为:施胶量15%、阻燃剂施加量8%、热压温度175℃、热压时间5.0min.FRW阻燃刨花板的物理力学性能可达到国家标准GB/T 4897.3-2003一级品标准,阻燃性能可达JISD 1322-77阻燃一级标准.     

阻燃剂DPB改性木材的体积稳定性和防腐性能

采用阻燃剂ＤＰＢ改性大青杨木材,测定了处理木材的阻燃性及改性对木材体积稳定性和防腐性能的影响。实验表明：ＤＰＢ是一种性能较好的木材阻燃剂,但ＤＢＰ处理木材的抗胀缩率和阻湿率值均很低,低分子ＰＦ树脂、ＤＰＢ和季铵盐作为防腐剂均可使处理木材达到天然强耐腐级的要求,且ＤＰＢ和季铵盐类低毒、无污染,与ＰＦ树脂复配,可以大大提高处理木材的抗胀缩率和阻湿率。为了增强化学改性木材的体积稳定性、防腐性能和力学强度,复配药剂,使处理木材的品质得到综合性功能性改良。