激光加工参数对木材加工性能的影响

激光因能量密度高、单色性以及方向性好等优点,被广泛应用于材料加工与热处理等领域。由于木质材料对激光具有良好的吸收性能,近年来激光也被用于木质材料的加工。通过总结分析木质材料激光加工的原理、方式以及工艺特点,探索木质材料的激光新型加工方法,以提高木质材料加工效率与性能,为木质材料激光加工技术的推广应用提供参考。     

开放式奶牛舍扰流风机扩散器性能参数优化

为了提高奶牛舍夏季扰流风机的降温效果,在不改变扰流风机外形尺寸以及叶片形状的条件下,通过数值模拟以及现场实验的方法,优化扰流风机扩散器性能参数来提高风机性能。选取扩散器的开合角为90°、120°、150°和180°,以及扩散器的长度为150、250、350、450、550、650 mm,利用CFD数值模拟建立了24种扩散器扰流风机的几何模型,以扰流风机性能、距扰流风机轴心0.5~1.0 m处的流场速度分布以及气流不均匀系数为评价指标,优化了扰流风机扩散器开合角和长度。结果表明,150°/250 mm扩散器使得扰流风机的风量提高了3.80%,能效比增加11%,轴心速度较大,且气流均匀性较好。     

缓解奶牛热应激的喷淋水滴特性试验

夏季高温造成奶牛热应激,物理降温以蒸发散热缓解奶牛高温,其中喷淋降温系统是我国常用的降温方法。利用激光雨滴谱仪(LPM)对6种不同标准扇形喷嘴(9010、9030、9060、9080、90100、90120)在0.15、0.20、0.25 MPa工作压力下进行了测试,计算分析了6种喷嘴在不同工作压力下水滴粒径的分布,研究了水滴粒径与喷淋流量、单个水滴动能、喷淋强度的关系。结果表明:水滴粒径分布呈正态分布模型,不同工作压力(0.15、0.20、0.25 MPa),所测6种不同型号的喷嘴水滴平均粒径为0.475~1.210 mm;水滴粒径与喷淋流量呈线性关系(R20.96);9010、9030型号喷嘴在小水滴粒径0.125~0.250 mm范围内占有10%~20%的比例,易雾化飘移,不适合奶牛蒸发降温;不同工作压力下单个水滴动能随水滴粒径的增大而增大,呈幂函数关系(R20.96);喷嘴的平均喷淋强度和水滴平均粒径呈指数关系(R~20.96),平均喷淋强度均大于72 mm/h。试验得出水滴平均粒径0.801 mm(9060)、0.914 mm(9080)、1.047 mm(90100)、1.210 mm(90120)将仿真奶牛从39.3℃降温至37℃所用时间平均值为85、75、48、30 s。     

3种方法计算棉秆纤维素结晶度的比较分析

分别采用高度法、切线法和分峰法对X射线衍射图谱进行分析,计算棉秆韧皮部和木质部纤维素的结晶度,并对结果和误差来源进行了比较分析.结果表明:切线法得出的结晶度最高,其次为高度法,最低的为分峰法.高度法中峰重叠发生在18.附近,使得结晶度值偏高.分峰法增加了非晶区的对整个峰形加宽的贡献,所得结果最低.切线法增加了非晶区所占的比例,导致结果更大.     

棉秆单根皮部纤维的形态及性能研究

为在不同领域更好地利用棉秆皮部纤维,采用纤维长度分析仪、纤维拉伸仪、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪对棉秆单根皮部纤维进行纤维形态、力学强度、横截面积和结晶度的研究。结果表明:棉秆单根皮部纤维的平均长度为（1 484.43±753.78） μm,宽度为（18.90±6.61） μm,长宽比为65.75。棉秆单根皮部纤维实心或中空非常小,呈菱形或圆形。棉秆单根皮部纤维的应力 应变曲线线性度非常好,未见明显的屈服阶段。棉秆单根皮部纤维的弹性模量为13.66 MPa,断裂伸长率为6.32%,柔韧性很好。棉秆单根皮部纤维的结晶度为21.66%,具有较大的吸湿性和化学吸附能力。      

热压温度对硅烷化木单板/聚乙烯薄膜复合材料性能的影响

为了研究热压温度对硅烷化杨木（107杨Populus × euramericana）单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料各项性能的影响,以乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）和过氧化二异丙苯（DCP）为杨木单板的改性剂,在不同的热压温度下（140,150,160,170 ℃）与HDPE薄膜复合制备了硅烷化杨木单板/高密度聚乙烯（HDPE）薄膜复合材料。采用万能力学试验机、动态力学分析仪（DMA）和冷场发射扫描电子显微镜（SEM）测定了不同热压温度下复合材料的物理力学性能、动态热力学性能以及胶接界面结构的变化。结果表明:热压温度为140～150 ℃时,复合材料的界面结合力较弱,胶接界面层存在明显的缝隙。当热压温度达到160 ℃时,硅烷化杨木单板与HDPE大分子自由基发生充分有效的胶合,形成能有效提高复合材料性能的胶接界面结构。当热压温度从140 ℃升高到160 ℃时,胶合强度、静曲强度（MOR）和弹性模量（MOE）分别由1.27 MPa,63.90 MPa和5 970.00 MPa增加到1.89 MPa ,72.20 MPa和6 710.00 MPa,但热压温度继续增加,胶合强度和抗弯性能均降低。当热压温度从140 ℃增加到170 ℃时,复合材料24 h吸水率（WA）和吸水厚度膨胀率（TS）分别从72.41%和4.98%降至54.22%和4.09%。复合材料的储能模量保留率E′（130 ℃）由62.31%提高到92.01%,到达tanδ_max的温度点从144 ℃延后至200 ℃。复合材料的耐高温破坏能力随着热压温度增加逐渐增强。图5参15     

大规模定制家具快速响应机制及关键技术的研究

从家具市场发展的影响和生产模式的限制两方面阐述了实现大规模定制家具客户需求快速响应的必要性,通过对大规模定制家具快速响应内涵的分析,构建了大规模定制家具快速响应的关键技术架构,包括客户需求信息的采集与处理技术、产品开发设计与快速配置技术、生产线优化与柔性制造技术、供应链协作与运转技术及企业信息共享与管控技术,并对家具快速响应机制的基本流程和实施过程进行了详细解读,为我国大规模定制家具企业实施客户关系管理时实现客户需求快速响应具有一定的借鉴作用。     

桑木制浆性能的初步研究

研究了桑木的化学组成和纤维形态,并采用硫酸盐法和烧碱法对桑木的制浆性能进行摸索性试验.结果表明:桑木的木素含量为19.31%,综纤维素含量为78.31%,α纤维素含量为47.69%.纤维比量占69.50%,射线比量占16.31%,导管比量占14.19%.纤维平均长度为1 058 μm,长宽比为85.98,壁腔比为0.77.从纤维形态上看,桑木是一种较好的阔叶材造纸原料.两种方法比较,硫酸盐法比烧碱法更适合桑木的制浆.     

CaCO3矿化装饰薄木的制备及其阻燃性能

装饰薄木的易燃性限制了其在家具饰面、室内装饰等领域的应用。为了提升装饰薄木的阻燃性能,采用仿生呼吸法将氯化钙(CaCl₂)溶液与碳酸氢钠(NaHCO₃)溶液分段浸渍于薄木中以制备矿化装饰薄木。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和环境扫描电镜(ESEM)对矿化产物进行了分析,并且采用宏观燃烧试验、热重分析法(TG)与锥形量热仪(CONE),对改性处理后薄木的阻燃性能进行评价。结果表明：矿化处理后薄木表面与内部均原位生成了方解石型CaCO₃,且CaCO₃的生成量随着浸渍溶液浓度增大而增加。附着于薄木表面的CaCO₃具有防火屏障功能,当浸渍溶液浓度由0.2 mol/L增加到1.0 mol/L及以上时,矿化薄木的着火时间得到明显延长。CaCO₃能催化纤维素热解,有利于产生稳定焦炭,TG结果显示,当浸渍溶液浓度为1.8 mol/L时,矿化薄木残炭率为28.05%,与未处理薄木相比提升了81.55%,阻燃效果最佳。CONE测试结果显示：与未处理薄木相比矿化薄木的热释...