基于计算机的木材特征提取和分类识别技术研究综述

木材由于内部结构和组成成分的差异，使不同种类木材表现出完全不同的理化性质，并决定其不同的用途和商业价格，因此针对木材的分类识别研究具有重要的应用价值。木材分类识别通常经过木材特征提取和基于特征的分类识别这2个步骤。目前木材特征提取主要利用计算机视觉、光谱分析等技术。木材分类识别是基于木材特征的数字化，这一部分可利用计算机算法实现自动识别，较以往人工识别可大幅提高准确度。文中通过分析近20年来木材特征提取和分类识别的相关文献，介绍各种基于计算机的木材特征提取与分类识别技术的特点及适用范围，并结合计算机技术的发展方向探讨木材特征提取与分类识别技术的发展趋势，以期为构建更准确的木材分类识别技术提供参考。     

发泡剂对PVC木塑复合装饰板性能的影响

通过测试PVC基木塑装饰板的物理力学性能,研究复合发泡剂配比和发泡剂添加方式对PVC木塑装饰板的密度、抗弯强度、表面结合强度、板面握螺钉力和72 h吸水厚度膨胀率的影响。结果表明:添加当复合发泡剂AC、Zn O、Na HCO3配比为6∶1∶4时,PVC木塑复合装饰板的抗弯强度、表面结合强度、板面握螺钉力最大,分别为21.08 MPa、0.67 MPa、0.82 k N,达到GB/T 24137—2009《木塑装饰板》的要求;采用直接添加发泡剂的PVC木塑复合装饰板的力学性能优于采用先混合物料后添加发泡剂的PVC木塑复合装饰板的力学性能。     

稻草原料酸碱性及稻草中密度纤维板的性能

测试分析了稻草原料的ｐＨ值和缓冲容量，分别使用脲醛树脂胶和异氰酸酯胶在特定工艺条件下压制了稻草中密度纤维板，并测试了板材性能。结果表明：１）稻草秸秆原料呈弱碱性，缓冲容量远高于普通木材；经热磨处理获得的稻草纤维呈弱酸性，其缓冲容量虽较稻草秸秆有一定幅度的下降，但仍高于普通木材；２）脲醛树脂或异氰酸酯稻草中密度纤维板的性能都明显优于相应的碎料板；在密度０．８０ｇ／ｃｍ３和施胶量１７％的条件下，脲醛树脂稻草中密度纤维板性能达到国标ＧＢ／Ｔ１７６５７－１９９９一等品的要求，在密度０．８０ｇ／ｃｍ３和施胶量６％的条件下，异氰酸酯稻草中密度纤维板性能达到国标ＧＭ／Ｔ１７６５７－１９９９优等品要求。     

稻草原料表面特性FTIR和XPS分析

运用红外光谱(IR)和X射线光电子能谱分析(XPS)法，考察了热磨处理对稻草表面特性的影响。结果表明：稻草秸秆内表面的活性基团数量和氧碳元素百分比都明显高于外表面；经热磨处理，稻草纤维表面的羟基、甲基、亚甲基等官能团含量显著增加，氧碳元素百分比相对秸秆表面有大幅度提高，证明热磨处理能增强稻草表面活性，为脲醛树脂稻草中纤板制造的技术可行性提供了依据。     

木塑复合材料的耐老化性能研究

木塑复合材料的老化性能直接关系其使用寿命和适用范围。该研究使用稻壳、橡胶木锯末和橡胶籽壳分别与回收聚乙烯混合制备木塑复合材料,通过色差分析、红外光谱分析研究了3种木塑复合材料经荧光紫外老化后表面颜色、化学成分的变化。结果表明,经2 000 h老化后,3种木塑复合材料表面均出现褪色、羰基浓度增大,并随着老化时间增加而增加。其中橡胶籽壳基WPCs的变化最大,稻壳次之,橡胶锯末最小。     

思茅松阻燃胶合板的制备和性能

思茅松Pinus kesiya是云南的主要用材树种之一,主要用于制备胶合板。为了进一步改善思茅松胶合板的综合性能,提高其使用安全性,主要研究了思茅松单板的阻燃浸渍性,思茅松阻燃胶合板的力学性能和燃烧性能。研究结果表明:在阻燃剂质量分数为120 gkg－1,浸渍温度100 ℃的条件下,随着阻燃剂浸渍时间从1 h增加到5 h,思茅松单板的浸渍率依次增加;绝干单板的浸渍率要高于气干单板的浸渍率;并且4种不同阻燃剂（FR-A,FR-B,FR-C和FR-D）在相同的条件下其浸渍率各不相同,与阻燃剂的化学成分及其对木材的吸附性有关。另外,随着浸渍时间从1 h增加到5 h,单板阻燃剂浸渍率提高,胶合强度降低,氧指数和烟密度增加。当阻燃剂为FR-A时,胶合强度从0.97 MPa降低到0.73 MPa,氧指数从41.89%增加到64.88%,烟密度等级从1.20增加到10.95;而阻燃剂为FR?鄄B时,胶合强度从1.09 MPa降低到1.07 MPa,氧指数从42.35%增加到44.11%,烟密度等级从10.57增加到17.95。可见在胶合板中添加阻燃剂后会对板材的力学性能产生不利影响,但会改善板材的阻燃性;并且不同的阻燃剂对板材的力学性能和燃烧性能可产生不同的影响。此外,加入阻燃剂后,板材的发烟性提高,为了改善其发烟性,可进一步在胶合板中加入抑烟剂。利用阻燃剂来改善思茅松胶合板的阻燃性能是可行的,但阻燃剂的种类和配方尚需进一步进行研究和探索。表4参11     

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。     

复合阻燃剂对思茅松胶合板性能的影响

选用5种磷-氮-硼复合体系阻燃剂对思茅松单板进行真空加压处理,用于制备阻燃胶合板,测试思茅松阻燃胶合板的胶合强度、燃烧性能、吸湿性和抗流失性.结果表明:当阻燃剂载药率为10%时,阻燃胶合板的胶合强度均≥1.15 MPa,超过Ⅱ类胶合板标准0.8 MPa;极限氧指数值均>38%,达到日本JIS难燃一级指标要求.当载药率为15%时,FR-a,FR-b和FR-c 3种阻燃剂处理的阻燃胶合板的极限氧指数值为53%~59%.5种阻燃剂中,FR-a会显著增加木材的吸湿性,其他阻燃剂对吸湿性影响不大.与阻燃剂的水溶性相对应,FR-a和FR-b抗流失性较差,FR-d和FR-e具有优良的抗流失性,FR-c则有一定的抗流失性.5种阻燃剂相比较,FR-c的综合性能最优.     

竹木复合砧板基材对其硬度和甲醛释放量的影响

为探究竹木复合砧板基材对其硬度和甲醛释放量的影响,分别选择基材为木材、竹材和人造板的3类竹木复合砧板,测定并分析其硬度与甲醛释放量。结果表明：基材为木材和竹材的竹木复合砧板硬度大于基材为人造板的竹木复合砧板硬度;基材为人造板的竹木复合砧板甲醛释放量大于基材为竹材和木材的竹木复合砧板甲醛释放量。研究结果可为生活中选择竹木复合砧板提供参考。     

水泥对工业大麻秆纤维板性能的影响

利用工业大麻秆制备纤维板,分析不同水泥添加量和工业大麻秆不同部位对其制备纤维板性能的影响。结果表明：随着水泥添加量的增加,工业大麻秆纤维板的内结合强度（IB ）、静曲强度（MOR）、弹性模量（MOE ）均降低,而吸水厚度膨胀率（TS ）得到较大改善;大麻秆芯制备的纤维板力学性能优于大麻秆皮部。