高温热处理对木材力学性能的影响

以毛白杨(Populus tomentosa)、云杉(Picea asperata)和樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,通过蒸汽热处理,研究热处理条件变化对该3种木材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)及顺纹抗压强度的影响.结果表明:随着热处理温度的升高和处理时间的延长,3种木材的MOR、MOE和顺纹抗压强度均降低;与对照样相比,毛白杨在180℃以下,云杉和樟子松在190℃以下,木材主要力学强度没有降低;毛白杨超过190℃,云杉和樟子松超过200℃,随着温度的升高,强度降低;毛白杨超过200℃,云杉和樟子松超过210℃强度降低的更快.总之,毛白杨热处理温度不超过200℃,云杉和樟子松热处理不超过210℃.     

浸注药剂热处理工艺对木材物理性能的影响

先用以氯化锌、磷酸二氢铵和复合铜盐为主要成分的3种药剂浸注马尾松Pinusmassoniana木材及桉树Eucalyptus木材,然后再进行热处理的工艺方法。通过对处理前后木材的力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了药剂在不同温度下对木材性能的影响情况。结果表明：热处理工艺能明显提高处理材的尺寸稳定性,但也会降低木材的抗弯强度（MOR）和抗弯弹性模量（MOE）值。在同一温度下,浸注药剂后的热处理材比对照热处理材的体积湿胀率变化值（ASE）值增大了10％-45％;同时,该工艺对浸注药剂后的处理材的抗弯强度值降低较明显,而抗弯弹性模量变化则相对较小。3种药剂中,氯化锌热处理改善尺寸稳定性的作用最明显,其对抗弯强度、抗弯弹性模量影响亦是最大     

ACQ和CuAz防腐剂处理对竹材力学性能的影响

采用水溶性防腐剂季铵铜(Ammoniacal Copper Quaternary,即ACQ)和铜唑(Copper Triazole,即CuAz)对竹材进行处理,比较药剂处理前后竹材静曲强度(MOR)和抗弯弹性模量(MOE)的变化情况。SAS分析结果表明,ACQ处理前后对MOE的影响不显著,药剂的处理浓度对MOE的影响也不显著;经CuAz处理的试材,处理前后MOE差别在0.05水平显著,但是不同的药剂浓度对MOE的影响不显著。ACQ和CuAz处理对MOR影响不显著。     

长时低温热处理对速生杨木材颜色及尺寸稳定性的影响

以速生杨(Populus tomentosa Carr)弦向板材为研究对象,采用长时低温处理技术,选择热处理温度(130、140、150℃)、热处理时间(6、12、18、24 h)2个对木材性能的影响因素,按照不同热处理温度与不同热处理时间组合设计12种热处理工艺,对速生杨弦向板材进行长时低温处理试验;以处理前试件(未处理的素材)为对照,以木材颜色值、木材湿胀性为评价指标,分析不同热处理工艺对速生杨木材心材、边材的颜色及尺寸稳定性的影响,遴选在试验设计范围内的最佳热处理工艺。结果表明：随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材颜色变深、变暗,边材比心材更明显;热处理温度对杨木颜色的影响大于热处理时长的影响。随着升高热处理温度和增加热处理时长,木材弦向上的湿胀率明显降低,尺寸稳定性提高,且对心材的处理效果远优于边材。综合试验结果,速生杨木材在热处理温度130℃时,热处理12 h可达到最佳效果,既能使杨木保持原本较浅的材色,又能较为显著地提高木材的尺寸稳定性。     

生物腐朽对湿地松木材力学性质影响的研究

由于生物腐朽可以引起木材结构的严重破坏,采用不同菌种和不同生物腐朽时间对湿地松木材的最大工作荷载(WML)、抗弯弹性模量(MOE)和抗弯强度(MOR)等力学性质的影响进行了研究。结果表明:白腐菌、褐腐菌2个菌种和腐朽时间都对木材力学性质的影响显著(α=0.05),其中白腐菌处理对木材力学性质的影响很小,而褐腐菌处理木材对木材力学性质的影响很大。腐朽木材失重率与各项力学性质之间的相关性分析表明:木材失重率与WML、MOE和MOR之间都呈显著负相关。褐腐试验的相关性均在α=0.01水平时显著(双尾检验),皮尔森相关系数达到-0.937以上;而白腐试验的相关性均在α=0.05水平时显著(双尾检验),皮尔森相关系数达到-0.788以上。     

高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

以杉木为试材,采用9组热处理工艺对杉木进行了高温热处理试验。通过对热处理前后杉木力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了热处理温度和处理时间对其性能的影响。结果表明:随热处理温度的升高和时间的延长,试材的抗弯强度(MOR)和抗弯弹性模量(MOE)均呈下降趋势,但热处理温度影响更为显著;热处理对MOR的影响比MOE的要大;顺纹抗压强度随时间的变化规律并不明显,但随温度的升高逐渐降低。杉木热处理后,试材由绝干到气干和绝干到吸水尺寸稳定时2个阶段的径向线湿胀率、弦向线湿胀率、体积湿胀率均低于未处理材的,弦向线湿胀率大于径向线湿胀率;就整体而言,3个指标均随处理温度的升高和时间的延长而减小。抗胀率均为负值,其绝对值随处理温度的升高和时间的延长而增大,尺寸稳定性增强幅度逐渐增大,且受温度的影响较为显著,在210℃下降得最明显。     

竹材铜唑防腐剂处理工艺及力学性能研究

以竹材为试验材料,采用新型水溶性铜唑(Copper Azole,即CuAz)防腐剂对其进行防腐处理,分析药剂质量分数、压力、前真空时间及加压时间对防腐处理效果的影响,比较处理前后对竹材力学性能的影响。研究结果表明,药剂质量分数是影响竹材防腐处理效果的显著因子;经铜唑防腐处理后,竹材的弹性模量(MOE)、顺纹抗拉强度和抗压强度无显著变化,抗弯强度(MOR)稍有降低。     

脲醛树脂与纳米二氧化硅复合改善木材性能的研究

为提高三倍体毛白杨木材的多项性能,该研究以脲醛(UF)树脂和纳米SiO2为主要改性剂,并使用偶联剂和阻燃剂,制成5种木材处理剂,利用减压—加压的方法浸渍处理杨木,并通过加热使处理剂在木材中固化,制成UF-SiO2Wood复合材料．以尺寸稳定性、阻燃性、抗吸水性和硬度作为主要指标对复合材料的性能进行评价,考察了处理剂对杨木性能的影响．结果表明,此5种处理剂均能提高木材的抗吸水性、阻燃性,并显著提高了木材的硬度,纳米SiO2的添加对木材硬度的提高有显著作用;除UF-CSiO2共缩聚物外,其他4种处理剂均不同程度地提高了木材的尺寸稳定性．UF与纳米SiO2复合处理杨木可以提高杨木的综合性能．      

氮气介质环境中热处理樟子松木材主要性能的变化

以氮气为介质,采用160℃、180℃、200℃ 3种不同温度,2、4、6 h 3种不同时间分别对樟子松木材进行热处理改性,分析热处理前后樟子松材色、尺寸稳定性及力学性能的变化规律,并采用FTIR及XRD手段分析了其变化机理。结果表明,樟子松木材色差随热处理温度和时间增大而增大,而明度随热处理温度和时间增大逐渐降低,处理材红绿色品指数a^*值和黄蓝色品指数b^*值均大于未处理材。樟子松木材平衡含水率随热处理温度和时间的增大逐渐减小,ASE和吸湿滞后现象随温度的增大逐渐增大。樟子松木材的顺纹抗压强度、抗弯弹性模量及抗弯强度随热处理强度的增加呈现先增大后降低的趋势,但在200℃下对这3个力学性能指标影响均不显著。热处理温度对樟子松材色及尺寸稳定性影响均极显著,热处理时间对樟子松木材明度、黄蓝色品指数b^*、色差、平衡含水率和体积湿胀率影响均极显著。研究结果为高品质樟子松热处理木材的生产提供科学依据。     

废纸制浆固废物刨花板制备工艺研究

【目的】探索废纸制浆固废物的资源化新途径。【方法】以废纸回收中分离的固废物为黏合剂,杨木刨花为增强体,采用热进冷出工艺压制刨花板。通过正交试验,研究刨花添加量(质量分数)、板材密度及热压工艺参数(热压时间、热压温度)对板材的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)的影响。【结果】密度、热压时间和热压温度对板材的MOR、MOE和IB均有显著影响;刨花添加量对MOR和IB影响显著,对MOE影响不显著。综合考虑各因素对板材力学性能的影响和生产实际,优化得到的热压工艺参数为:刨花质量分数60%,板材密度0.95g/cm3,热压温度185℃,热压时间90s/mm。【结论】在优化热压工艺条件下制备的板材,其最佳力学性能可以达到GB/T 4897.4-2003在干燥状态下使用的结构用刨花板的质量要求。     

超临界CO_2流体辅助防腐处理对板材力学性能的影响

对经过超临界CO2流体携带戊唑醇和IPBC 2种防腐剂处理后的杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板的抗弯强度、抗弯弹性模量、尺寸稳定性以及中密度纤维板和刨花板内结合强度进行测定,结果表明,杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板的抗弯强度和抗弯弹性模量略有降低,杉木、马尾松吸湿性以及中密度纤维板和刨花板的吸水厚度膨胀率不变.     

杉木间伐材ACQ与UF复合改性初步研究

研究应用ACQ防腐剂、改性UF树脂和特制CHC添加剂,调制成相溶的环保型复合改性剂,采用一次性真空浸渍处理杉木间伐材,使处理材达防腐、防虫、防霉、强化复合改性目的.其优化工艺参数:浸渍压力0.7 MPa、加压时间2 h、ACQ/UF体积比4∶1,提高各项力学性能指标为:顺纹抗压强度、抗弯弹性模量、抗弯强度、磨耗量(径面、弦面)各增加21%、11.2%、32.92%(160%、162%).处理材密度可增加30%以上,经扫描电镜微观结构分析,其渗透性良好.     

铺装结构及密度对玉米秸秆轻质复合板性能的影响

为充分利用玉米秸秆并制备性能优越的轻质复合材料,通过对玉米秸秆内外表面特性的分析,采用机械疏解重组其胶合结构单元,以脲醛树脂为胶黏剂,制备定向和均向2种玉米秸秆轻质复合板。本文研究了不同铺装方式和密度对板材静曲强度(MOR)、弯曲弹性模量(MOE)、内结合强度(IB)、吸水厚度膨胀率(TS)、吸水率(WA)的影响。结果表明:定向铺装结构可以增强复合板材的MOR、MOE、IB,相同密度下定向玉米秸秆复合板(OCSB)的纵向静曲强度(MOR∥)和纵向弹性模量(MOE∥)约为均向玉米秸秆复合板(HCSB)的3倍,IB约为4~5倍。OCSB的MOR∥、MOE∥明显大于横向静曲强度(MOR#x22A5;)、横向弹性模量(MOE#x22A5;);OCSB密度为0.3 g/cm3时,MOR∥约为MOR#x22A5;的3.5倍,MOE∥约为MOE#x22A5;的5倍。OCSB的MOR#x22A5;均大于HCSB的MOR(密度0.3 g/cm3除外),OCSB的MOE#x22A5;均小于HCSB。OCSB和HCSB的MOR、MOE在试验范围内都随着密度的增加而增加;当OCSB密度为0.6 g/cm3时,MOR∥为25.24 MPa,MOE∥达到4 216 MPa,其物理力学性能够满足在民用建筑中的使用。此外,OCSB的TS、WA均小于HCSB。      

火炬松木材的抗弯弹性模量和抗弯强度的变异

10年生速生材火炬松的 2 8个家系间 ,木材的抗弯弹性模量 (MOE)和抗弯强度 (MOR)分别在 0 .0 0 1显著性水平和 0 .0 1显著性水平下差异显著 .整体上 ,2 8个家系的MOE ,MOR的个体变异大部分大于家系间的变异 ,因此火炬松材质改良在家系基础上进行个体改良效果会更好 .其中 17,37,5 1等 3个家系为抗弯性能较好的优树家系 .2 8个家系的MOE和MOR存在线性相关 ,相关系数为r=0 .5 74.MOE和MOR分别与气干密度达到 0 .0 5和 0 .0 1显著性相关水平     

密粘褶菌生物性降解对杉木木材性质的影响

选用密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum(Pers.)Murrill)对杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)木材进行生物性降解,研究不同降解时间对杉木木材化学成分、结晶度、微力学性能和微观形态的影响。结果表明,密粘褶菌不降解杉木木材的木质素,其中边材综纤维素、纤维素和半纤维含量在6周分别降低了6.91%、4.07%和13.34%;心材综纤维素、纤维素和半纤维含量在6周分别降低了6.84%、4.09%和12.97%。木腐菌处理后,杉木木材纤维素结晶度均有所降低;杉木的抗弯强度和抗弯弹性模量均呈现减小的趋势,18周时降到最低,杉木边材抗弯强度减少了46.17%,抗弯弹性模量减小了29.66%,心材抗弯强度减少了53.74%,抗弯弹性模量减少了47.74%。     

人工林红松幼龄材与成熟材力学性质的差异

采用最优分割法划分出人工林红松幼龄材与成熟材的界限,分析了人工林红松幼龄材与成熟材力学性质差异的表现。结果表明：所有力学性质反映的基本趋势是成熟材性质高于幼龄材,其中,人工林红松木材抗弯弹性模量幼龄材与成熟材的差异达0．01水平显著,抗弯强度和弦向横纹抗压强度差异这0、05水平显著。     

热处理工艺对甘油/热处理木材性能的影响

以毛白杨（Populus tomentosa）、云杉（Picea asperata）为研究对象,测定并分析了40%甘油水溶液预处理木材经过温度分别为160、180、200℃,时间分别为2、3、4 h的不同热处理工艺处理后,热处理材的平衡含水率、吸湿抗胀率、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度。结果表明,160℃甘油/热处理木材的平衡含水率高于素材和相同热处理工艺处理的未预处理材,随着热处理温度的升高和时间的延长,甘油/热处理木材的平衡含水率逐渐降低;在相同的热处理工艺下,甘油/热处理木材的吸湿抗胀率均大于未预处理的热处理材,并随着热处理温度的升高和时间的延长而升高;甘油/热处理木材的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度低于未预处理的热处理材,甘油预处理对毛白杨热处理材力学性能降低的影响大于云杉热处理材。     

不同坡位人工林赤松物理力学性质的比较

对延吉市帽儿山坡下和坡中的人工林赤松(Pinus densiflora)的物理力学性质差异进行研究.结果表明:坡下人工林赤松的弦向、径向和体积干缩率比坡中小;抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉和抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度,坡中材高于坡下材;气干密度、弦向和径向抗剪强度、弦向和径向抗劈力,均坡下材高于坡中材;坡下和坡中人工林赤松的气干密度、径向和体积干缩率、顺纹抗压强度、横纹弦向和径向抗压强度、弦向和径向抗剪强度差异达0.01显著水平,抗弯强度、抗弯弹性模量、弦向抗劈力差异达0.05显著水平,弦向干缩率、顺纹抗拉强度、径向抗劈力无显著差异.