脲醛树脂浸渍轻木改性工艺及性能研究

对脲醛树脂（UF）浸渍改性轻木木材工艺、超临界CO2处理对轻木木材的浸渍性影响以及浸渍改性轻木木材的物理力学性能进行了研究。不同超临界CO2处理和浸渍工艺条件对改性材的增重率、体积湿胀率和顺纹抗压强度均有影响,与其素材相比,浸渍改性轻木木材的尺寸稳定性和力学性能显著提高,在显微镜下观察到有较多树脂分布在导管和木射线细胞中。     

天然有机物改性木材工艺条件研究

用天然有机物木材浸注液对杉木、湿地松、藜蒴、南洋楹、马占相思等5个树材进行了真空加压浸注试验,结果表明在同样试验条件下,不同的树种其增重率不同,其中杉木最高达64.6%,最低的是南洋楹,只有23.8%;经处理的木材,密度都有增加,可以提高处理材的力学性能。     

增强-阻燃改性人工林杉木的性能研究

为了提高人工林杉木的物理力学性能和阻燃性能,采用新型环保的改性剂配方和改良的真空加压浸渍法对杉木进行浸渍处理,并对杉木素材、增强材、阻燃材和增强-阻燃材的各项性能进行评价。结果表明:增强材和增强-阻燃材的密度分别达到0.577、0.604 g/cm~3,吸水率从128.8%下降到80%左右,尺寸稳定性提高,改性材的抗胀率由高到低排序:增强材增强-阻燃材阻燃材,增强材和增强-阻燃材的抗弯强度和抗弯弹性模量均比素材分别提高了35%和45%以上;3种改性材的氧指数比素材分别提高了110%、70%和130%,点燃时间延迟11~27 s,阻燃材和增强-阻燃材的热释放速率和总热释放量均降低明显,增强阻燃联合改性杉木的效果最优,杉木的各项性能全面改善。     

硅溶胶与GU/GMU树脂复合改性橡胶木的性能

【目的】采用硅溶胶与乙二醛-尿素(GU)/乙二醛-三聚氰胺-尿素(GMU)树脂混合溶液浸渍处理橡胶木,探究改性剂种类和浓度对橡胶木物理力学性能和热稳定性的影响,以扩大橡胶木的应用范围,提升橡胶木的附加值。【方法】以乙二醛、三聚氰胺和尿素为主要原料,分别合成GU、GMU树脂,与硅溶胶以不同比例配制成均一稳定的水溶性混合溶液。采用混合溶液浸渍处理橡胶木,并与硅溶胶改性橡胶木的增重率、尺寸稳定性和力学性能进行比较,通过热重(TG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和场发射扫描电子显微镜-X射线能谱仪(FESEM-EDS)等手段,分析改性材的热性能、化学分子结构变化和微观构造。【结果】1)混合溶液改性材的增重率和尺寸稳定性随改性剂浓度增加而增大,当改性剂浓度相同时,S-GMU改性材的增重率和尺寸稳定性优于S-GU改性材; S-20%GMU改性材的增重率(28.32%)和抗胀缩率(42.02%)最大,相比S-20%GU改性材分别提高16.98%和14.40%。2)混合溶液改性材的抗弯强度随增重率增大而增加,S-20%GMU改性材的抗弯强度(114.96 MPa)相比S-20%GU改性材提高11.97%,弹性模量变化不大。3) S-GMU混合溶液起到稳定木材残留物的作用,S-GMU改性材热稳定性增强,S-20%GMU改性材残灰率分别是素材、硅溶胶改性材和S-20%GU改性材的5.25、1.20和1.12倍。4) S-GMU改性材在470 cm~(-1)和1 110 cm~(-1)附近出现Si—O—Si键和C—O—C醚键,说明硅溶胶和GMU树脂能够进入木材;同时,改性材在1 656 cm~(-1)和1 510 cm~(-1)处波峰强度下降,说明改性材的木质素和碳水化合物发生一定程度降解,其中S-20%GMU改性材降解程度最低。5)改性剂成功渗透并沉积在木材细胞腔和细胞壁中,S-20%GMU改性材中Si元素较多,Si元素与混合溶液分布均匀,改性剂浸渍效果更好; S-20%GMU改性材中N元素含量增多,说明GMU树脂能够进入木材。【结论】1)硅溶胶与GU/GMU树脂混合溶液浸渍处理橡胶木的增重率、尺寸稳定性和力学性能均优于硅溶胶改性材,且相同质量分数S-GMU改性材的性能优于S-GU改性材; 2)硅溶胶和GMU树脂成功渗透并沉积在木材细胞腔和细胞壁中,S-GMU混合溶液起到稳定木材残留物的作用,S-GMU改性材热稳定性增强。     

糠醇树脂改性对橡胶木的影响研究

采用满细胞法对云南景洪地区橡胶木进行4种浓度的糠醇溶液浸渍处理,对改性材增重率、颜色、吸湿性、表面硬度进行测定与分析的结果表明:糠醇溶液浓度越高,改性材增重率越高,材色则越深,表面硬度的提升越显著、吸湿性显著降低.     

沙浴热处理杉木及其物理力学性能研究

以杉木为材料,通过沙浴和气相介质进行热处理,检测其炭化木材物理、力学性能和颜色等,借助XRD和FTIR分析不同热处理方法致木材性能差异的原因,以期探索沙浴炭化木材的可能性。结果表明:当热处理温度和时间相同时,沙浴热处理试件尺寸稳定性高于气相介质热处理;处理温度为220℃,时间4 h时,两种介质处理试件的尺寸稳定性均达到了最好状态,其中气相介质热处理杉木弦向线湿胀率最小为1.885%,比未处理材降低35.45%,沙浴热改性处理杉木弦向线湿胀率最小为1.923%,比未处理材降低36.16%。沙浴热改性处理杉木木材强度折损较气相介质热改性处理材更多。热处理温度和时间相同时,气相介质处理材颜色变化小于沙浴热改性处理材。热改性处理导致杉木材结晶特性和三素成分发生变化,其中沙浴热处理导致杉木材中半纤维素发生明显降解。     

低分子量脲醛树脂浸渍杨木强化材的饰面性能研究

本文以速生杨木脲醛树脂强化材为研究对象,研究改性后强化材的饰面特性。测试3种不同极性液体在试件表面的接触角,并计算表面自由能;对不同增重率的杨木进行表面胶合质量检测,研究脲醛树脂浸渍处理杨木对其表面胶合质量的影响;利用傅里叶红外光谱分析杨木浸渍后表面官能团的变化。结果表明:经过浸渍后,杨木润湿性增强。3种液体在强化材表面的接触角均小于未处理材与液体的接触角,随着杨木强化材增重率的增加,表面自由能呈增加的趋势。杨木强化材表面胶合强度随着增重率的增加先增大后减小,在增重率为20%时表面胶合强度最大。红外图谱显示,在波数3 340、2 917、1 738、1 643~1 240 cm-1等处,经过脲醛树脂浸渍后强化材的波峰不同程度的强于未处理材。综上所述,脲醛树脂强化材的饰面性能与增重率相关,随着增重率的增加饰面性能先增加后下降。     

增强-染色复合改性杉木的力学及加工性能评价

测试增强-染色复合改性人工林杉木的颜色和力学性能,并对改性材进行刨、砂、钻、铣、开榫和车削等机械加工性能的分析和评价。结果表明:人工林杉木经过增强-染色复合改性后,染色均匀、色彩饱和、色牢度良好;密度比对照材提高了60.7%,抗弯弹性模量、抗弯强度和抗压强度分别提高48.5%、95.7%和83.2%;改性材的机械加工性能综合评分达优秀级。     

活性白土矿化改性北京杨力学性能研究

采用插层复合法,借助酚醛树脂,以矿化剂活性白土浸注北京杨,改善木材力学性能。研究以增重率为指标,考察了活性白土的分散浓度、浸渍温度对浸渍处理效果的影响,并采用XRD、SEM、FT-IR等分析手段对改性材进行测试与表征。结果表明:浸渍温度对增重率有显著影响;经矿化改性处理的木材力学性能较素材有明显提高;较佳的浸注工艺条件为矿化剂分散浓度3%,浸渍温度60℃。浸入木材的活性白土主要呈片层状和颗粒状,并存在于细胞腔、纹孔中,部分剥离片层插入到木材细胞壁中,与木材大分子发生反应,产生紧密结合,同时木质素、纤维素、半纤维素含量发生变化。     

脲醛浓缩体（UFC）改性杨木抗腐力和物理力学性能的研究

本研究采用脲醛浓缩体(UFC)处理杨木,以改善其性能。试验结果表明改性后的杨木有一定抗腐力及较好的尺寸稳定性,其它力学性能亦有明显的提高,处理后的木材色浅,可涂饰,能代替杉木作建筑用材。     

栽培措施对短周期工业材材性影响规律的研究

对4种不同栽培措施的日本落叶松、湿地松、马尾松和杉木等多种短周期工业材309株样木的材性进行了全面测试分析研究，结果表明．立地指数大，木材生长率和纤维宽度大．但纤维长度、纤维长宽比、木材基本密度、顺纹抗压强度和抗弯弹性模量减小；立地指数相差两级，木材的年龄宽度、纤维宽度、长度和微纤线角度的差异达到显著或极显著水平栽植密度小，木材的年轮宽度和干缩比增大但纤维长宽比及体积全干缩率减小；栽植密度增大，杉木和昭林6号杨木材的力学强度提高，但尾叶桉和I－69杨降低；不同栽植密度的木材pH值及酸碱总缓冲容量，都是心材大于边材，但木材的脲醛树脂胶凝速度，则是边材快于心材.与未间伐林分的木材比较，随着间伐强度的增大、年轮宽度增大．但纤维长宽比和微纤丝角度减小；间伐强度增大，针叶树村的力学强度降低，阔叶树树则提高．但将强度间伐材（间代40％）与未间伐材比较，结果完全相反；北京杨木材心材的pH值、酸碱缓冲容量及总容量，均随间伐强度的增大而增大，但边材却减小．施肥措施能够增大纤维直径，但将导致纤维长宽比、木材密度和力学强度的降低施肥可以使树木速生，但会降低木材密度和质量，在培育建筑结构材的林分应慎用．     

杉木间伐材压缩成型工艺的研究

应用自行设计与制造的模具，将经过软化处理的杉木间伐材进行高温加热，压缩成型，并测定了处理材的密度，压缩变形恢复率和硬度等物理力学性能指标，以探求较佳的工艺条件，研究结果表明：杉木间伐材经高温加热，压缩成型处理，能大大改善其各项性能。     

装饰单板贴面胶合板与杉木复合制造地板技术

为了降低实木复合地板生产的材料消耗和成本,直接采用装饰单板贴面胶合板与杉木组合制造实木复合地板.结果表明,按改进工艺制造的复合地板不仅具有国标所要求的物理力学性能,而且可降低材料成本30%左右.     

杉木、拟赤杨混交对杉木持续生长的影响

杉木 [Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]是我国南方主要造林树种之一 ,但近 2 0a来因不合理的栽培制度如炼山、大面积纯林经营、连栽等导致森林生态环境的恶化、地力衰退、林分稳定性下降 ,严重影响杉木人工林的持续经营[1 ,2 ] 。在认识树种生物学特性的基础上 ,通过运用人为措施促进自然趋同 ,有意识、有目的地营造针阔混交林 ,可形成具有地带性群落特点的稳定性强、产量高的人工林 [3,4]。近来南方各地开始大力营造杉阔混交林 ,并开展混交林林分结构和生产力及混交改善微生态环境等相关研究 ,取得了显著成效 [5～ 9] 。本文选择…     

基于森林资源连续清查样地数据的林分林木生长模型研制

以广西森林资源连续清查固定样地的复测样木和样地数据为原始数据,对马尾松、杉木、阔叶树单木和林分生长率模型进行拟合。建立单木生长率模型,预估样地中采伐木生长量,求算其自然状态下未经采伐的样地林分生长量,以此为基础拟合林分生长率模型,初步选出3个较优模型,通过拟合与优化以及精度检验,最终选出最佳模型。在全区样本建模基础上,针对马尾松和杉木不同区域生长差异性,按一元立木材积模型适用区域同步进行分区组织样本建模,结果表明分区建模精度均高于全区样本拟合精度,其能更好地表达林分生长状况。     

Effect of growth rate on wood specific gravity and selected mechanical properties in individual species from distinct wood categories

Summary This study examined the relationships of wood specific gravity and selected mechanical properties (MOR, MOE and Cmax) with growth rate in 16 timber species from four distinct wood categories: 1) first softwood category (FSC); 2) second softwood category (SSC); 3) diffuse-porous wood category (DPC); and 4) ring-porous wood category (RPC). And genetic, silvicultural and environmental influence on the relationships was briefly discussed. Statistical results show that the relationships of specific gravity and the mechanical properties with growth rate vary remarkably with both the wood property and the wood category. In general, the mechanical properties in the FSC species decrease remarkably with increasing growth rate, while they appear to be less influenced in the SSC species. Compared with the softwoods studied, the physico-mechanical properties in the hardwoods studied are remarkably less influenced. In the DPC species, growth rate generally has very a little influence on both specific gravity and the mechanical properties. In the RPC species, the physico-mechanical properties appear not to decrease with increasing growth rate, and in some species they even tend to increase. Among the three mechanical properties studied, MOE is remarkably less influenced by growth rate than MOR and Cmax. Compared with specific gravity, however, the mechanical properties are generally more influenced by growth rate. Therefore, the impact of growth rate on wood mechanical properties in a species can not be estimated exactly through the relationship of wood specific gravity with growth rate. Path analysis reveals that growth rate has a large effect on the mechanical properties which can be accounted for by the affected specific gravity. In addition to this indirect effect through specific gravity, growth rate still has an additional effect on the mechanical properties which can not be explained by specific gravity. In the SFC species, such effect is significant, and this, to a lesser extent, applies to the DPC species. However, this effect is not remarkable in the SSC species and may be negligible in the RPC species.     

酚醛树脂处理杨木、杉木尺寸稳定性分析

采用酚醛树脂浸渍处理人工林杨木、杉木,然后通过热压定型工艺制得表面密实化木材。对其尺寸稳定性的分析结果表明:处理试材的增重率、抗胀率和阻湿率随树脂浓度的增加而成比例增大,弦向和径向干缩率明显降低,在树脂浓度较低时变化较大,当达到一定量时变化趋于稳定。就压缩变形恢复率而言,当树脂浓度超过10%,压缩变形恢复率很小,说明表面密实化木材的压缩变形几乎被固定。     

Pilot Study to Examine Radial Variation in Annual Ring Width, Density and Shrinkage

The annual ring width, density and shrinkage variation from pith to bark in Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) and Boka sugi (Cryptomeria japonicd) were studied and compared. The results show that the ring width decreased sharply from pith to bark for Chinese fir. However, the ring width variation pattern for Boka sugi followed a different way, i.e., the ring width decreased to the fifth ring, increased to the tenth ring, decreased again to the fifteenth, and then increased to the twentieth, where it became constant. The large variations of Boka sugi appeared to show the maintenance of fast growth for many years. The annual ring mean density of Chinese fir increased gradually from pith to bark. However, the density changes for Boka sugi indicated the opposite trend, i.e., the mean density decreased gradually from pith to bark. The former showed a pattern as the same as a pine and a larch, and the latter was often found in a cedar and a cypress. The longitudinal shrinkage in juvenile wood was much hig     

灰杉、黄杉两大杉木类型的一些特性比较研究

根据安排在来舟林业试验场的试验及调查材料，对杉木种源、家系、人工林、杂交Ｆ＿１代中的灰杉、黄杉叶色类型比例进行比较分析；并对其生长表现、木材物理力学特性等进行了比较研究。结果表明：杉木的叶色类型遗传可能是由基因组控制的；杉木种源的叶色比例与生态环境有关，同一种源或家系内的灰杉、黄杉在中心产区同类立地上生长差异不大；黄杉可能具有较强的适应性。