中山杉单板防腐处理对胶合板性能的影响

以CCA为木材防腐剂,对中山杉单板进行防腐处理,然后热压成胶合板。研究结果表明:中山杉单板经防腐处理后制造的胶合板含水率、密度、胶合强度要略高于未经防腐处理的中山杉胶合板,且含水率与胶合强度均达到I类胶合板要求。单板经防腐处理后的胶合板弹性模量、静曲强度差异不显著。不同方法处理单板对胶合板载药量影响很大,其中满细胞法最高,浸泡法和双真空法相近,涂刷法最低。     

中山杉旋切单板质量评价

中山杉是江苏省中国科学院植物研究所经人工杂交培育出来的优良树种,在使用过程中易干裂、翘曲变形。本研究对中山杉旋切单板的质量进行评价,为中山杉单板类人造板材的开发利用提供依据。测试了单板的厚度偏差、背面裂隙,并用高分辨率三维扫描技术测定了单板的变形程度,研究结果表明:中山杉原木边材部分旋切单板厚度公差为-0.12～+0.15,单板背面裂隙率为49.22%,单板变形程度平均21.18%;心边材转化部分旋切单板厚度公差为-0.17～+0.17,单板背面裂隙率为53.69%,单板变形程度平均28.20%;心材近髓心部分旋切单板厚度公差为-0.38～+0.76,单板背面裂隙率为55.85%,单板变形程度平均40.88%;单板厚度公差、单板背面裂隙率及单板变形程度从小到大依次为边材部分单板、心边材转化部分单板、心材近髓心部分单板。采用无卡轴旋切机旋切出的中山杉单板,其边材至心边材转化部分的旋切单板厚度公差达到LY/T 1599—2011《旋切单板》的要求;单板背面裂隙率小于人工林杨木单板,满足工业生产需求;中山杉单板变形程度大于人工林杨木单板;高分辨率三维扫描技术评价单板变形程度的方法是可行的。     

中山杉单板快速漂白工艺

为了研究中山杉单板快速漂白工艺,采用H_2O_2和NH_4HCO_3作为漂白剂进行单因素漂白试验,以漂白单板的色差△E~*和白度差△W~*来评价漂白效果。试验结果表明,单因素条件下,H_2O_2质量分数、处理温度对漂白效果影响较小,NH_4HCO_3质量分数25%时漂白效果更好。结合极差与方差分析,筛选出适合中山杉单板快速漂白的工艺:V(H_2O_2质量分数15%)∶V(NH_4HCO_3质量分数15%)=1∶1、处理温度70℃、处理时间3 min,此条件下漂白试样色差值为19.6,白度差值为15.1%。研究结果证明了H_2O_2和NH_4HCO_3复配漂白剂对于中山杉单板的作用,为单板快速漂白工业化生产提供理论依据。     

高温处理对木塑复合胶合板性能的影响

用高温处理的杨木单板与HDPE薄膜制备木塑复合胶合板,考察处理温度对木塑复合胶合板性能的影响,并通过红外光谱、表面接触角等分析其作用机理。结果表明:杨木单板经130~200℃处理后,表面的亲水性降低,与HDPE薄膜界面的相容性改善,有效地提高了木塑复合胶合板的胶合强度和耐水性能;但高温处理导致单板自身强度降低,木塑复合胶合板的静曲强度和弹性模量降低。处理温度为160℃时,木塑复合胶合板的综合性能最佳。     

淹水胁迫下中山杉及落羽杉的生长特性研究

2013年7月,设置1/2淹水(T1)、2/3淹水(T2)、没顶淹水(T3)和不淹水(CK)4个处理,研究2年生中山杉405 Taxodium mucronatum×T.distichum‘Zhongshanshan 405’,中山杉406 T.mucronatum×T.distichum‘Zhongshanshan 406’,中山杉407 T.mucronatum×T.distichum‘Zhongshanshan 407’,中山杉502 T.mucronatum×T.distichum‘Zhongshanshan 502’和父本落羽杉T.distichum扦插苗的生长特性。同年10月测定结果表明,不同处理后的中山杉4个品种和落羽杉全部存活。与CK相比,T1和T2处理显著增加株高,T2和T3处理则显著降低地径。T2处理中山杉4个品种和T3处理中山杉405,中山杉502的株高明显高于落羽杉;CK和T1处理中山杉4个品种的地径均高于落羽杉。与对照相比,T1显著增加中山杉405,中山杉406和中山杉502的地上部分生物量,T1和T2处理下,中山杉406和中山杉502的总生物量没有显著变化。T1处理的中山杉405,中山杉406和中山杉502地上部分、地下部分和总生物量,T2处理中山杉405,中山杉406和中山杉502的地上部分生物量显著高于相同处理的落羽杉。T1,T2,T3处理阻碍了所有植株根系的生长,仅中山杉406在T1处理出现不定根。可见,淹水胁迫下,中山杉405,中山杉406,中山杉407和中山杉502的高生长、生物量累积和根系形态均优于落羽杉,具有较强的耐淹水胁迫能力。     

盐胁迫对中山杉幼苗生长的影响

为研究盐胁迫对中山杉幼苗生长的影响,探究了中山杉幼苗耐盐性特点,为江苏东台中山杉栽植产业提供参考及借鉴。设置4个NaCl浓度(0、50、100、150 mmol/L)处理,测定了不同处理中山杉幼苗生长情况、叶绿素含量及光合参数。结果表明：盐胁迫对中山杉幼苗生长、叶绿素含量、光合参数存在显著影响,在NaCl浓度低于100 mg/g时,盐胁迫的影响作用并不显著。中山杉具备一定程度的耐盐性特征,在中山杉幼苗栽植过程中,需选择NaCl浓度低于100mg/g的环境。     

等离子体改性热塑性树脂薄膜制备环保胶合板试验

为获得无甲醛释放的环保胶合板,将热塑性树脂薄膜(低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC))用作胶黏剂,并利用空气介质阻挡等离子体对热塑性树脂薄膜进行表面改性处理以提高薄膜与杨木单板的界面相容性,从而获得性能良好的环保胶合板。研究了等离子体处理对胶合板胶合性能的影响,并从等离子体处理对热塑性树脂薄膜表面化学组分及其对胶合板界面形貌的影响分析其胶合机理。结果表明:在等离子体处理功率为4.5 kW、处理时间为8 m/min的条件下处理热塑性树脂薄膜,胶合板的胶合强度得到显著提高,LLDPE/杨木胶合板的胶合强度从0.49 MPa增至0.81 MPa,PP/杨木胶合板的胶合强度从0.65 MPa提高到0.84 MPa,均达到Ⅱ类胶合板标准要求。其中用等离子体处理后PVC与杨木制备的胶合板能满足Ⅰ类胶合板的标准要求,胶合强度达到0.79 MPa。XPS分析表明,等离子体改性热塑性树脂薄膜的表面发生了氧化反应,引入了含氧官能团,提高了薄膜表面极性,有利于提高薄膜与杨木单板之间的相互作用,从而使得胶合板的界面胶合更为紧密,说明等离子体处理后树脂与杨木单板的相容性提高,树脂能在单板表面更好地附着。热塑性树脂薄膜与杨木单板制备的胶合板仅有极微量甲醛释放,其主要源于木材自身,远低于国家标准对人造板甲醛释放限量的要求。研究证明等离子体处理能明显改善热塑性树脂薄膜与杨木单板的界面相容性。     

单板类人造板防腐研究概述

为丰富单板类人造板的品种、拓展其应用领域,研发和生产防腐产品势在必行.该类产品的防腐处理可借鉴木材防腐技术,在不同生产阶段结合产品生产工艺进行.阐述和比较了单板防腐预处理、胶层处理和成品处 理这3种单板类产品防腐处理方法,分析了各种方法的特点和应用情况.认为无论采用何种方法,合理选择防腐剂及其处理工艺,赋予产品满足要求的防腐防虫性能和物理力学性能是根本.     

8个中山杉新无性系耐盐力的水培试验研究

用水培法对8个中山杉新无性系进行不同质量分数氯化钠液处理,以相对生长量(RG)、盐害指数(SI)和相对电导率(RL)为指标,进行耐盐力评估。经聚类分析和相关性分析,结果表明:在水培条件下,不同无性系的耐盐力达0.30%~0.45%。中山杉118号具有较好的耐盐性,耐盐力为0.4%~0.45%;中山杉136号、1号、146号和149号耐盐力中等,为0.35%~0.40%;而中山杉102号,27号和24号的耐盐性较差,为0.3%~0.35%。RG与RL以及RG与SI两两均呈极显著负相关,RL和SI之间呈极显著正相关。相对生长量、盐害指数和相对电导率均可作为中山杉耐盐能力综合评价指标。     

防火胶合板单板阻燃剂注入性能的试验

对单板进行阻燃处理,能使胶合板具有较好的阻燃效果。但是,胶合板材的树种不同,单板的厚度及处理液的浓度等因子都会对阻燃剂的注入效果产生影响。如果阻燃剂注入量过小,防火效果不佳;阻燃剂注入量     

高温热处理对樟子松板材物理力学性能影响的研究

分别采用170、190、210℃三组处理温度对樟子松板材进行了高温热处理工艺试验,并对处理材和对照样进行了物理、力学性能测试:高温热处理工艺使樟子松木材的绝干密度下降、吸湿性降低,对其抗弯强度亦有较大影响,且此影响随温度升高而增大;对于抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度三项指标则基本无影响.在常规使用环境下,由于处理材与对照样之间存在含水率差异,除了210℃处理材的抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度比对照样略小外,170℃和190℃处理材的三项指标均不同程度高于对照样.     

江汉平原水杉、池杉、落羽杉物理力学性能比较研究

对江汉平原水杉、池杉、落羽杉人工林物理力学性能进行了研究,结果表明:落羽杉的密度和硬度最大;落羽杉、水杉、池杉的抗弯强度差异不大;水杉的弹性模量最大,约为落羽杉的2.3倍,落羽杉的弹性模量与池杉的比较接近。南北方向对水杉、池杉、落羽杉的密度、顺纹抗压强度在5%水平上差异均不显著,对池杉、水杉抗弯强度在5%水平上差异不显著,对落羽杉抗弯强度在1%水平上差异显著,对落羽杉、池杉的弹性模量在1%水平上差异显著,对水杉的弹性模量在5%水平上差异不显著。三杉南北面近树皮处木材的密度、抗弯强度、弹性模量、顺纹抗压强度均大于髓心处。对水杉、池杉、落羽杉物理力学性能比较研究,旨在为其培育及合理利用提供依据。     

慈竹竹帘胶合板力学性能研究

采用慈竹为原料制造竹帘胶合板,以三种不同的方式进行组坯,研究组坯方式对慈竹竹帘胶合板纵横方向静曲强度、弹性模量、压缩强度与水平剪切强度的影响。结果表明:组坯方式对胶合板的弹性模量与静曲强度影响较为显著。Ⅲ型板纵向各项力学性能最优,Ⅲ型板横向各项力学性能最弱。Ⅰ型板和Ⅱ型板的静曲强度和弹性模量均达到了汽车车厢用竹篾胶合板的A类标准。三种方式组坯板件的主要力学性能均达到了结构用竹木复合板国家A级标准与混凝土模板用胶合板主要物理力学性能指标。     

人工林落羽杉力学性能研究

对江汉平原人工林落羽杉物理力学性能进行了研究,结果表明:落羽杉的气干密度为0.413 g/cm3,气干密度等级为轻;综合强度为74 MPa,强度等级为Ⅰ级;径向横纹抗压强度略大于弦向横纹抗压强度;端面硬度最高,弦面硬度与径面硬度差别不大。落羽杉南北面近树皮处木材的密度、抗弯强度、弹性模量、顺纹抗压强度均大于近髓心处,南北方向对落羽杉的密度、顺纹抗压强度在5%水平上差异均不显著,而对其抗弯强度、弹性模量在1%水平上差异显著。     

人工林杉木木材力学性质对高温热处理条件变化的响应

以人工林杉木为试材,分别用空气和菜子油为介质,在温度为180,200和220 ℃对其分别热处理1,3和5 h,研究试材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、顺纹抗压强度、表面硬度对高温热处理条件变化的响应,同时对处理材的主要化学成分进行分析,用扫描电镜对处理材横切面微观结构进行观察.结果表明:人工林杉木试材的4种主要力学性质对不同条件热处理的响应程度不同.无论是空气热处理还是油热处理,试材的MOR,MOE,顺纹抗压强度与对照比有不同程度的降低,且随处理温度升高、时间延长,下降幅度增大,相比于时间,温度的影响更显著;180 ℃热处理1,3和5 h时,试材的MOR,MOE与对照比未发生明显变化(降幅在3%以内),而顺纹抗压强度则明显低于对照,两介质中降低幅度分别在3.29%～9.58%和3.89%～7.18%;200 ℃以上处理时,不同时间处理的3种主要力学性质不仅显著或极显著低于对照,且各性质问的差异也达显著或极显著水平;对硬度的测试结果表明:180 ℃热处理时,试件的径面硬度和弦面硬度均随时间的延长而增大;200 ℃热处理3 h时,试件的硬度达最大,与对照差异达显著水平;随后热处理试件的硬度开始降低,220 ℃热处理5 h后试件的硬度又明显低于对照.在隔氧的油介质中进行热处理,4种主要力学性质的变化程度低于空气介质处理材,当温度高于200 ℃时,两介质处理间的差异达显著水平.而热处理过程中木材主要化学组成与横切面微观结构变化的差异,反映了4种主要力学性质对不同条件热处理时表现出的响应差异.     

Indented rings (hazel growth) of Norway spruce reduce anisotropy of mechanical properties

This study presents three-point bending test results of Norway spruce clear wood specimens loaded on the radial-longitudinal plane in two different load cases. The tested samples were graded as resonance wood for instrument making and were characterised by narrow annual rings and relatively low density. The modulus of elasticity (MOE) and the corresponding modulus of rupture (MOR) are illustrated separately for the samples with straight grain and the group showing the specific growth pattern of indented rings (‘hazel growth’). With the longitudinal wood anatomical direction parallel to span width, the fibre deviation caused by the indents reduces MOE and MOR values, whereas a ‘reinforcing’ effect of the indents could be observed for the load case with span width parallel to the radial direction. Both aspects lead to a reduction in anisotropy for hazel-growth Norway spruce (anisotropy MOE: indented rings 11.6, straight grain 14.7, anisotropy MOR: indented rings 6.9, straight grain 8.9), which partly explains the exceptional position of this growth pattern for the construction of high-class musical instruments with outstanding mechanical and acoustical performance.     

潮湿与真菌腐朽对室外用铁杉胶合板力学性能影响的研究

Hem-fir plywood were exposed to two brown rot fungi, Gloeophyllum trabeum and Postia placenta, and one white rot fungus, Trametes versicolor, to investigate the effect of fungal decay on mechanical properties of plywood. Results showed that modulus of rupture （MOR） and modulus of elasticity （MOE） of hem-fir plywood declined significantly by inoculating fungi, and weight loss of sample had a modest decrease. The fungi also made a greater effect on MOR than on MOE. Of three fungi, Postia placenta caused a most significant weight loss, and Gloeophyllum trabeum resulted in a largest flexural properties loss. Substantial declines in MOR and MOE of hem-fir plywood were also observed when the plywood samples were stored under wet conditions over 15 weeks, even in the absence of fungal attack.     

Static bending strength performances of cross-laminated woods made with five species

Thirty types of three-ply parallel- and cross-laminated woods were prepared from five species, and their static bending strength performance were investigated. The modulus of elasticity (MOE), proportional limit stress, and modulus of rupture (MOR) perpendicular to the grain were increased by cross-laminating, and the extent of the increase increased with decreasing density of the species. The measured values of MOE parallel and perpendi-cular to the grain of parallel-laminated woods and perpendicular to the grain of face laminae of cross-laminated woods were approximately equal to those calculated from true MOEs of individual laminae. However, the MOE parallel to the grain of face laminae of cross-laminated woods was much lower than the calculated MOE owing to the effect of the deflection caused by shear force on the MOE. The percentage of deflection caused by shear force versus total deflection (Y _s) showed high values, from 16.1% (buna) to 40.5% (sugi), and it decreased linearly with increasing shear modulus in the cross section of the core. In addition, there was an extremely high positive correlation between the MOR and the measured MOE parallel to the grain of face laminae of cross-laminated woods. The MOR was also highly dependent on the shear modulus in cross section of the core.Part of this paper was presented at the 50th Annual Meeting of the Japan Wood Research Society, Kyoto, April 2000     

丛生竹物理力学性能及其对制造竹建筑材料的影响

研究了两种最重要的丛生竹种云南黄竹和龙竹的物理和化学性能。实验结果表明,黄竹的物理性能,如纵横干缩性等优于龙竹,而且黄竹的力学性能如静曲强度、静曲弹性模量及顺纹压缩与剪切强度也比龙竹高。与建筑用木材相比,两种丛生竹的物理力学性能均达到了建筑材料的性能要求。