木材的化学流变学——基础构筑及研究现状

为了使国内木材科学界对木材的化学流变学的基础理论及其研究概况有一个比较全面的了解,作者在归纳了作为建立木材的化学流变学基础的、关于变形和流动一般理论的基础上,就Stein 和Tobolsky基于高分子构造变化与应力松弛之间的对应关系,关于物理流变学和化学流变学的分类,化学流变学研究与其他方法的不同之处,Tobolsky等关于不连续应力松弛测定方法等内容做了比较详细系统的介绍.最后,以几个代表性研究为主干内容介绍了有关木材的化学应力松弛、化学蠕变等化学流变学的研究现状.     

木材的化学应力松弛

该文归纳、分析了木材化学应力松弛的测定基础、实验装置及研究现状.提出了应用Tobolsky等人的不连续应力松弛测定法,是解明密化木材永久固定机理的最有效途径之一.应用Tobolsky不连续应力松弛测定法,不仅可以直接将"分子链切断反应"和"架桥结合反应"进行分离,同时还可对架桥结合反应进行定量研究,可以从根本上弄清楚木材压缩变形固定的热处理过程中的两种不同观点,从而为进一步开展木材化学应力松弛方面的研究奠定了理论基础.     

木材的化学应力松弛

该文归纳、分析了木材化学应力松弛的测定基础、实验装置及研究现状 .提出了应用Tobolsky等人的不连续应力松弛测定法 ,是解明密化木材永久固定机理的最有效途径之一 .应用Tobolsky不连续应力松弛测定法 ,不仅可以直接将“分子链切断反应”和“架桥结合反应”进行分离 ,同时还可对架桥结合反应进行定量研究 ,可以从根本上弄清楚木材压缩变形固定的热处理过程中的两种不同观点 ,从而为进一步开展木材化学应力松弛方面的研究奠定了理论基础     

木材流变学研究综述

在恒定及变化的湿度、温度、载荷等条件下,木材以及木质复合材料依赖于时间的行为特性被广泛地研究、总结和概括．在普通蠕变和松弛的基础上,提出了木材及木质复合材料流变学、机械吸附蠕变等概念．分析了木材流变学在国内外的研究现状、发展趋势和应用前景,为木质材料的加工、利用提供理论依据．     

蒙脱土/木材复合材料应力松弛性能的初步研究

以酚醛树脂为中间介质,将蒙脱土引入木材,制备蒙脱土/木材复合材料.通过研究该复合材料的应力松弛性能并与木材比较发现,蒙脱土/木材复合材料的抗应力松弛性能比木材明显增强.当蒙脱土含量为酚醛树脂固含量的5%时,所制备的复合材料的抗应力松弛性能最好.复合材料的抗应力松弛能力对温度较敏感.     

高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛

为进一步探讨木材在高温高压蒸汽干燥过程中的应力释放机理,该研究以日本柳杉木材为研究对象,利用新开发的耐热、耐压应力传感器和专用夹具,对高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛特性进行了较为详细、全面的系统研究.结果表明:温度条件对木材应力松弛的影响远比应变水平的影响显著,随着温度的增加、木材应力松弛急剧增大,残余应力迅速下降;木材应力的松弛除了受温度的影响外,受环境相对湿度的影响显著.无论木材的径向还是弦向,其拉伸应力松弛过程中的残余应力和木材干燥过程中的最大收缩应力随温度变化的关系十分吻合.该结果充分证明了木材在高温高压过热蒸汽干燥过程中的收缩应力 显著降低,是由于收缩变形而引起的收缩应力在长时间处于拉伸状态下应力释放所致.      

二氧化硅/木材复合材料的应力松弛

为弄清二氧化硅/木材复合材料中二氧化硅与木材的结合方式及粘弹性等性质,通过应力松弛方法研究该复合材料的应力松弛特性。结果表明:二氧化硅/木材复合材料的应力松弛量比未处理材小,并且随着增重率的增加,应力松弛量减小。加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料的应力松弛量比直接溶胶-凝胶法制备的小,表明加硅烷偶联剂法制备的二氧化硅/木材复合材料,二氧化硅无机体与木材有更多的结合,内部结合力更大。二氧化硅/木材复合材料的应力松弛过程中的表观活化能(ΔE)比未处理材大,并且随着增重率的增加,表观活化能增加。未处理材ΔE为19.50 kJ/mol,直接溶胶-凝胶法制备的增重率为12.63%、28.00%、90.29%的二氧化硅/木材复合材料的ΔE分别为22.95、25.31、29.06 kJ/mol;而加硅烷偶联剂法制备的增重率为8.08%、20.69%、89.27%的二氧化硅/木材复合材料的ΔE分别为23.21、26.01、29.82 kJ/mol。表明二氧化硅/木材复合材料在应力松弛过程中需要克服的能量增加。随着增重率增加,热力学量活化焓增大。      

农业纤维物料压缩研究发展现状

全面分析了国内外关于农业纤维物料压缩研究的现状，指出了存在的问题，即：1）过去的研究多属“闭式”压缩试验研究；2）理论研究与实验脱节；3）对压缩过程中的影响因素考虑得不够全面；4）对压缩过程中被压缩物料的流变学特性研究不够。同时指出今后应加强研究的几个方面：1）以不同喂入量、不同压缩频率压缩时的蠕变和应力松弛问题；2）压缩室内草片和草捆在不同位置时的蠕变和应力松弛问题；3）草捆从压缩室出口释放时的膨胀和张力；4）综合考虑压力、压缩频率、喂入量、压缩室长度和草捆长度等对压缩过程的影响。     

关于原油流变学研究的思考

对我国开展原油流变学研究的概况作了全面回顾,指出在当前的流变学研究方面存在着两种错误倾向,即对原油流变学应用基础的研究重视不够,缺乏研究的深度;只重视国外的研究成果而忽视国内研究经验的总结。以大量实例介绍了国内学者在流变学研究方面取得的成果,指出为推动我国原油流变学的研究工作,应在三个方面进行重点研究:泵对原油的剪切影响;原油触变特性变化规律;原油流变特性的物理和化学方法改性机理。     

ACQ-D处理后杉木的拉应力松弛

该研究测定和分析了未处理杉木和经过不同浓度的胺溶季胺铜D型（ACQ-D）木材防腐剂处理的杉木试材,在不同含水率状态下的拉应力松弛（以下简称应力松弛）曲线。结果表明:①在绝干状态下,低保持量（1和3 kg/cm3）的ACQ-D处理材与未处理材的应力松弛曲线接近,而高保持量（5 kg/cm3）的ACQ-D处理材的应力松弛量则小于未处理材;在气干状态下,ACQ-D处理材的应力松弛量都低于未处理材,其中高保持量处理材的应力松弛量又大于低保持量处理材;在湿润状态下,未处理材和不同ACQ-D保持量处理材的应力松弛曲线比较接近,都呈迅速下降的趋势。②含水率对未处理材和ACQ-D处理材的应力松弛影响很大,比较相同ACQ-D保持量的试材在不同含水率状态下的应力松弛曲线可知,气干状态试材的应力松弛量较小,湿润状态试材的应力松弛最明显,绝干状态试材的应力松弛接近于湿润状态试材。