沙柳纤维素膜材料的制备及性能表征

为了探究纤维素溶解前后结构变化及纤维素含量对膜拉伸性能的影响,本论文采取硝酸乙醇法提取沙柳材纤维素,再溶于离子液体中制备纤维素膜,然后经傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)分析纤维素溶解前后结构的变化。最后测试纤维素含量对纤维素膜抗拉性能的影响。结果表明,纤维素经离子液体溶解再生后没有引入新的官能团,晶型从I型向II型转变,且结晶度增加8.64%;抗拉性能随着纤维素含量增大而增加,当纤维素含量达到90.20%时,最大拉伸应力达到0.392 4 MPa。     

沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料热学性能研究

为探究阻燃剂对沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料导热行为的影响和开发具有阻燃特性的聚合物复合材料，以沙柳多元醇液化产物为原料、辛酸亚锡为催化剂、水为发泡剂，与异氰酸酯进行发泡制备沙柳液化产物/异氰酸酯硬质泡沫，利用正交试验法研究工艺因子对硬质泡沫材料导热性能的影响规律，使用锥形量热仪（CONE）对该材料燃烧行为进行分析。结果表明:1）沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫材料制备工艺对导热性能的影响关系为阻燃剂添加量＞沙柳液化产物与异氰酸酯比例＞阻燃剂种类，方差分析表明工艺因子对导热性能的影响均不显著；2）最优工艺:阻燃剂添加量8%，沙柳液化产物/异氰酸酯比例1.0∶1.0，阻燃剂为有机蒙脱土，制备的硬质泡沫材料密度0.168 g·cm^-3，抗压强度0.83 MPa，导热系数0.118 3 W·m^-1·K^-1，此工艺制备的聚氨酯泡沫是一种优良的保温材料；3）不同有机蒙脱土添加量的沙柳液化产物/异氰酸酯泡沫燃烧行为属于双阶段燃烧过程，阻燃剂有机蒙脱土添加量8%，燃烧开始时间推迟至120 s且总热释放量降低。     

沙柳多元醇液化产物流变性能的研究

沙柳木粉在液化剂和催化剂的作用下制成的液化产物可生产制作聚氨酯、环氧树脂、胶黏剂等。研究沙柳液化产物的流变性能,可探索宏观流变性质与液体微观内部反应机理之间的关系,优化设备结构和加工工艺条件,对其高效利用有着重大意义。本试验将沙柳木粉在浓硫酸催化条件下进行多元醇液化,通过改变液化处理条件(反应时间、反应温度和催化剂用量)制备具有不同流变性能的沙柳液化产物。利用旋转型流变仪对所制备的沙柳液化产物进行流变性能测试和分析。沙柳木粉液化条件的单因素试验和正交试验分析结果表明:影响沙柳液化产物黏度的主要因素是反应时间,其次是反应温度和催化剂用量,最佳工艺条件为反应时间70 min、反应温度170℃、催化剂用量5%。在最佳工艺条件下,剪切速率为78.87 s-1时,黏度为0.26 Pa·s。红外光谱(FT-IR)分析得出,液化物中纤维素被大量降解,半纤维素和木质素部分降解,羟基增加,生成更多的反应活性官能团,此条件下液化反应更加充分,流体黏度较大。流变性能测试结果显示:稳态扫描测试时,黏度随剪切速率的增加逐渐减小,表现出剪切变稀的现象;剪切应力随着剪切速率的增加逐渐升高,表现出假塑性流体的性质。通过动态频率扫描曲线变化规律分析,储能模量和损耗模量随着角频率的升高而逐渐增加,复数黏度却随之减小。     

平茬方式对沙柳再萌生能力的影响

研究了不同平茬方式对沙柳再萌生能力的影响,分析了人工镰割、人工锯割、人工刀砍三种平茬方式平茬后的茬口形态及再萌生沙柳的枝条数量、直径、柳条高度。结果表明：最佳平茬方式为人工镰割,其茬口倾斜度最大,茬口背风,有利于茬口防风沙侵袭;平茬后试验区域再萌生枝条数量平均达96.9根,比锯割方式和刀砍方式多出近7根;三种平茬方式对沙柳再萌生枝条直径的影响不大,平均在6～8 mm之间波动;平茬后6～8月份沙柳的生长高度没有明显差异;9月份,镰刀平茬后的沙柳高度优势有所显现,平均值为158 cm。     

沙柳和柠条灌丛分枝生长对模拟降雨改变的响应

利用模拟降雨操纵试验(对照、降雨增加45％和减少50％),研究第2年沙柳和柠条灌丛不同径级分枝生长对模拟降雨改变的响应.结果表明:1)沙柳10～15 mm径级的分枝基径、枝长和生物量对降雨改变有一定响应,15 ～ 20 mm径级分枝枝长和生物量对降雨改变有响应;干旱显著降低了10 ～ 15 mm径级枝长和生物量的增加量,而增水增加了15～20 mm径级枝长和生物量的增加量,其他径级对降雨改变无显著响应.2)柠条＜20 mm径级的基径生长对降雨改变均有显著的响应,但只有＜ 10 mm径级枝长对降雨改变有显著响应,小径级分枝对降雨改变的响应更敏感.增水增加了＜ 10 mm径级生物量,而干旱并未导致该径级生物量显著降低;增水对10～20 mm径级生长季生物量并未产生影响,但干旱导致该径级生物量显著降低.3)增水导致沙柳和柠条每丛生物量增加量分别为11.3％和35.5％,而干旱导致每丛生物量增加量分别下降14.2％和36.8％,降水改变对柠条生长的影响要大于沙柳.该研究可为未来降雨格局改变下,2种灌木的生长动态和生产力预测提供理论依据.     

自走式沙柳联合收获机设计和分析

0引言沙柳作为木本类能源作物,以其独特的生理特性使之成为防沙治沙的优良植被,根据其生长特性,每3～5年需要平茬复壮一次,否则将会枯死。同时,平茬获得的沙柳灌木还可用来发     

沙柳木蠹蛾的综合防治技术

沙柳木蠹蛾是为害沙漠生态林树种——沙柳的主要钻蛀性害虫,对其危害性状进行了阐述,并综述了沙柳木蠹蛾的生物防治方法和非生物防治方法,以为沙柳木蠹蛾的防治提供参考。     

采煤塌陷对沙柳根系损伤机理研究

以地处毛乌素沙地东南缘的补连塔煤矿为研究对象,以沙柳为试材,采用野外观测手段,分析了风沙区的采煤塌陷在不同部位对沙柳根系的损伤,以期揭示风沙区采煤塌陷对植物根系的损伤机理。结果表明:在塌陷地随着坡度的增加,塌陷对根系的损伤越来越大。裂缝宽度、错位和裂缝与植物的距离是影响根系损伤程度的主要因素。在各个部位的裂缝中,对细小根系的损伤最大。     

沙柳木粉液化残渣的结构表征

以多元醇为液化剂(m(聚乙二醇)∶m(丙三醇)=4∶1),浓硫酸为催化剂,对沙柳木粉进行液化试验。将所得的液化产物多次清洗得到不溶液化残渣,应用FTIR、XRD和SEM对液化残渣的化学成分、微观形貌进行表征研究。结果表明:沙柳木粉液化反应分为木粉分解阶段和液化产物缩聚两个阶段;反应30 min后得到的残渣的红外光谱特征峰大致相同。XRD分析表明,残渣中含有大量的Si O2,木粉液化时非结晶区首先被破坏而降解,残渣的结晶度升高;反应后期结晶区发生降解,残渣结晶度略有下降。SEM图像表明,随着反应的进行,残渣由纤维状变为尺寸更小的连在一起的块状堆积物。