不同固含量低分子酚醛树脂浸渍改性杉木板材性能的研究

为改善杉木的物理力学性能,采用真空-加压浸渍工艺,对速生杉木进行低分子酚醛树脂增强改性处理,分析不同树脂增重率对改性杉木性能的影响,以及树脂在木材长度和厚度方向上的分布特点。结果表明,杉木经过固含量为10%、20%、30%的酚醛树脂浸渍处理后,其尺寸稳定性随树脂固含量的增加逐渐提高,静曲强度由645MPa提高至750MPa,弹性模量和表面硬度分别提高了61%、275%、482%和298%、631%、738%,但冲击韧性随着树脂增重率的增加而逐渐降低;树脂在木材长度方向上分布均匀,在厚度方向上木材表面多于其内部。     

辊压预处理改善树脂浸注的均匀性

利用质量增加率、变形回复等评价酚醛树脂浸注均匀性的同时,探讨了辊压预处理对改善树脂浸注均匀性的作用效果。研究表明,辊压预处理使质量增加率提高而且变异减小;进一步研究表明,质量增加率在纤维方向的分布更趋均匀。辊压预处理使变形回复率大大降低且变异明显减小。从木材断面的变化来看,没有发生断面不规则突起现象。说明辊压预处理提高了树脂的浸注性,改善了树脂浸注均匀性,而且也有利于变形的固定。     

辊压浸注处理大青杨木材的浸注深度

常温下,对饱水大青杨板材进行压缩率为10%～50%的辊压浸注处理,并对气干(含水率8%～12%)大青杨板材进行空细胞法和满细胞法的真空—加压浸注处理。在14种浸注处理方式和不同辊压次数(1次、3次和5次)条件下测试了试件的径向、弦向和纵向的浸注深度。研究表明,浸注深度随着压缩率的增大而增大,在同一压缩率下,纵向浸注深度最大,径向、弦向浸注深度的差异因压缩方向而异。压缩率为30%所对应的浸注深度与满细胞法(前真空10min,真空度0.095MPa,加压20min,压力0.2MPa)和空细胞法(加压20min,压力0.6MPa)的结果相当;50%的压缩率所对应的浸注深度与满细胞法(前真空10min,真空度0.095MPa,加压20min,压力0.6MPa)的处理结果相近。同一压缩率下,随着辊压次数的增加,试材径向、弦向和纵向的浸注深度增大,径、弦向的浸注深度随着辊压次数的增加而接近。     

辊压浸注压缩次数对木材防腐性能和力学性能的影响

使用DDAC和ACQ两种水溶性防腐剂对大青杨板材进行两个压缩方向(径向和弦向)、3种辊压次数(1、3、5次)的辊压浸注处理,研究辊压压缩次数对处理材的防腐性能和力学性能的影响规律。结果表明:辊压压缩次数与处理材的载药量呈正相关,与质量损失率呈负相关,辊压浸注DDAC(质量分数1.5%)5次的载药量可达到15.423 kg·m-3,辊压浸注ACQ(质量分数1.5%)5次的质量损失率可低至10.01%,载药量和质量损失率的变化量随着压缩次数的增加而减小;随着辊压压缩次数的增加,木材的力学强度降低,下降的幅度逐渐收窄,压缩率30%,弦向压缩,压缩5次时,处理材的冲击韧性下降22.741%。     

硼酸复配低分子酚醛树脂改性速生杨木阻燃性能研究

利用差示扫描量热仪、热重分析仪等仪器对硼酸复配低分子酚醛树脂(简称B-PF)的热性能进行表征,利用该树脂浸渍改性国产速生杨木,研究其对速生杨阻燃性能的影响。结果表明,在原料配比为n(苯酚):n(甲醛):n(硼酸):n(氢氧化钠)=1:1.9:0.3:0.3的条件下合成的B-PF,p H值为7.90,固含量为49.3%,固化温度为129.5℃,常温下储存期大于90 d,与酚醛树脂(PF)相比,B-PF颜色浅,用其制备的改性材能够较好地保持木材原有的色泽和纹理;升温至700℃时B-PF的残重率达到73.0%,较PF提高25.86%;B-PF固含量在20%以上时,改性速生杨木阻燃性能从易燃提高至难燃等级,固含量为40%的B-PF改性速生杨木的氧指数为43.4%,较未处理材提高1.28倍。     

采用低分子有机树脂改善新疆速生杨树性能的研究

采用低分子有机树脂浸渍热压的方法,对新疆两种速生杨树沙兰杨和64#杨树进行改性处理.以木材表面硬度、力学性能、防腐阻燃、尺寸稳定性能作为指标对处理后的杨木性能作出评价.结果表明:(1) 密度、硬度有所增加,其中密度以沙兰杨基本密度增加最多,增幅为161.6%;硬度以64#杨的弦面提高最大,增幅67.5%.(2) 其顺纹抗压强度、抗弯弹性模量、抗弯强度均有所提高,并且沙兰杨处理材的力学性能指标均高于64#杨.(3)通过耐腐处理,2种杨树处理材失重率均小于10%,属强耐腐级材料.(4)经过阻燃处理后,沙兰杨氧指数65%大于64#杨氧指数55%.(5)沙兰杨的气干体积干缩率均小于64#杨.     

辊压浸注处理大青杨木材的防腐性能

使用DDAC和硼化物2种水载型防腐剂对饱水大青杨板材进行辊压浸注处理,并进行耐腐等级评定,压缩率为10%～50%.研究结果表明:辊压处理能造成导管间纹孔膜破裂,在细胞壁上和胞间层中形成褶皱和裂隙;随着压缩率的增大,药剂透入深度增大,试材载药量增加,试样质量损失率减小;当压缩率为30%及以上时,药剂横向透入深度大于3.9mm,纵向透入深度大于20mm;30%压缩率浸注DDAC(质量分数1%)的试材载药量为8.743kg/m3、质量损失率为14.36%,30%压缩率浸注硼化物(质量分数2%)的试材载药量为3.322kg/m3、质量损失率为9.92%.     

速生杉木甲基丙烯酸甲酯改性及材性研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)对速生杉木Cunninghamia lanceolata进行改性处理,试验结果表明:MMA单体在杉木中的渗透性好,改性后的杉木密度增加,且密度分布均匀;当密度增加率为60％时,木材力学性能最好,抗弯强度提高6.37％,端面硬度提高90.77％,顺纹抗压强度提高36.62％;改性材尺寸稳定性得...     

硅溶胶浸注-热处理改性橡胶木物理性能初探

采用硅溶胶作为浸注改性液,分析橡胶木经过浸注及浸注一热处理改性后物理性能的变化。结果表明：浸注改性使橡胶木增重率提高约20％,气干密度提高15％,平衡含水率降低6％,径向及弦向气干湿胀率均降低20％左右;而橡胶木浸注一热处理材与热处理材相比,质量损失率降低15％,气干密度提升约15％,平衡含水率降低8％,径向及弦向气干湿胀率则分别降低约5％和20％。     

不同林龄杉木实生林物理力学性质变异研究

以湖南省金洞林场同一立地条件、不同林龄的杉木实生林木材为研究对象,按照国家标准测定其物理力学性质的气干密度、基本密度、横纹弦向全部抗压、横纹径向全部抗压等10个性状指标.方差分析发现,杉木实生林木材的10个性状指标均随林龄的增大而增加,且各指标差异显著.对其进行相关性分析,发现木材物理与力学性质间表现为正相关,其中与横纹弦向局部抗压、横纹径向局部抗压、顺纹抗弯模量、顺纹抗拉强度表现出极显著相关性,相关系数为0.207～0.680.变异系数计算结果表明,各性状的变异系数变化范围为3.57％ ～11.40％,30年生时,气干密度、基本密度、横纹弦向全部抗压、横纹径向局部抗压、顺纹抗弯强度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度的变异系数小于其他2个林龄.全部性状的变异系数均处于10％左右,说明实生林各性状总体稳定.综上可知,实生林的物理力学性质具有密切的相关性,随着林龄的增加,表现出受环境因素影响越来越小,受遗传因素影响越来越大.     

杉木间伐材压缩密化与回复变定的研究

对杉木间伐材进行高温压缩密化处理,并分析和评价压缩密化后木材的回复变定过程.结果表明:处理材的厚度吸湿回复率为2.68%,具有良好的尺寸稳定性,说明压缩变定效果好.通过试验研究得出蒸煮工序加入软化添加剂CH,能使处理材的回复率大大降低,为低密劣质杉木间伐材压缩密化的性能改良提供依据.     

杉木间伐材炭化过程微观机制分析

对不同炭化条件所得炭化物的FTIR光谱进行分析, 得出杉木间伐材加盖法炭化过程炭化物中微晶生成情况与表面官能团随温度的变化规律 结果表明, 炭化温度在600℃以下, 炭化物中较难形成高聚合度的芳核; 600~700℃间芳构化程度迅速提高, 其中发生大量-OH的脱水、脱氢反应, 在碳网间形成烷醚键、芳醚键; 经更高温度的结构重整, 部分炭化物从碳网畸变的交叉连接格子构造逐步转化成平面碳网为主的石墨状微晶结构; 结构重整过程中表面官能团发生了明显变化, 900℃的炭化物表面重新出现了酚-OH等基团     

空气介质中热处理杉木压缩木材的蠕变

该研究采用空气介质中热处理,对径向压缩的杉木试材进行不同温度、不同时间的热处理,然后测定试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的蠕变行为.结论为:①热处理杉木压缩木材在常温绝干状态下瞬时柔量和蠕变柔量(8h内)较小,在常温吸湿解吸过程中瞬时柔量和蠕变柔量(8h内吸湿结束时或20h内解吸结束时)较大,吸湿木材的瞬时柔量和8h内吸湿结束时的蠕变柔量分别可达绝干木材瞬时柔量和8h内蠕变柔量的1.5倍、3～5倍.②吸湿解吸过程中,热处理杉木压缩木材的蠕变行为不同于典型的木材机械吸湿蠕变,蠕变柔量没有表现出较大程度的增加.③热处理对杉木压缩木材的蠕变行为有很大的影响.热处理温度越高(乇鹪?00,220℃),时间越长,相应的试材在绝干状态或吸湿解吸过程中的瞬时柔量越大,某一时刻的蠕变柔量越大.杉木压缩木材在热处理过程中,木材细胞壁主成分发生降解反应是各柔量增大的主要原因.④就热处理杉木压缩木材在绝干状态或吸湿解吸过程中的瞬时柔量、蠕变柔量与相应热处理条件下回复率(RS)的关系而言,柔量越大,RS越小.热处理温度的高低,如200,220或140℃,对柔量与RS之间的关系有影响.烫     

速生杉木染色技术初步研究

通过系列化单因素试验和多因素正交试验 ,研究常规条件下速生杉木染色工艺及工艺参数对木材染色效果的影响。染料溶液的渗透性是衡量木材染色效果的最重要指标。试验结果表明 :染料溶液的渗透方向、染料质量浓度和试件含水率对木材染色效果影响较大 ;渗透剂加入量及染料处理时间有一定影响。经优化 ,最理想的染色工艺为 :染料质量浓度 2 0 0g·L-1,试件含水率 30 %,染料处理时间 45min ,渗透剂加入量 1 0～ 2 0g·kg-1。图 2表 5参7     

杉木无性系生长和木材品质性状遗传变异研究

[目的]研究杉木无性系生长性状和木材品质性状的遗传变异规律,为广西杉木栽培区选择优良无性系、提高广西杉木人工林经营效益提供参考.[方法]对34个杉木无性系的单株材积、木材基本密度和管胞形态性状进行方差分析,估算无性系重复力、遗传相关和遗传增益等遗传参数,采用多性状综合指数选择方法选出生长性状与木材品质兼优的杉木无性系并估算遗传增益.[结果]杉木的生长性状具有丰富的遗传变异,变异系数较大的是材积、胸径和树高,其变异系数分别为41.06％、16.44％和12.41％.杉木无性系间的胸径、树高、材积、木材基本密度、管胞长度和管胞宽度差异极显著（P＜0.01）,管胞长宽比差异显著（P＜0.05）,且无性系重复力除管胞长宽比外均在0.5以上.木材密度与胸径、树高、材积、管胞长度、管胞宽度在表型相关和遗传相关上呈负相关.采用多性状综合选择指数法选出3个优良无性系,其胸径、树高、材积、木材基本密度、管胞长度、管胞宽度、管胞长宽比的遗传增益分别为9.83％、7.58％、24.60％、-3.92％、4.65％、2.12％和1.26％.[结论]杉木无性系间具有良好的选择潜力,采用多性状综合指数选择法可以选出生长性状与木材品质兼优的杉木无性系.     

杉木木束干燥过程中水分的非稳态扩散

通过在不同恒定的温度场中的试验,研究分析了人工林杉木(Cunninghamia lanceolata)木束在高温干燥中,木束内部水分在非稳态状态下的扩散及其影响因素.在高温干燥情况下,水分扩散系数随温度的升高而增大,水分扩散系数也随直径的增加而增加.并探讨了木束水分在非稳态状态下的扩散规律,为合理地制定木束干燥工艺提供科学依据.     

木材低分子量树脂改性研究进展

人工林木材密度较低、材质较差、防护性能弱,应用范围受到极大的限制。低分子量树脂处理是提高人工林木材各项性质、增加其附加值的有效途径。作者综述了国内外近年来树脂改性的研究进展,对改性工艺、改性前后木材的各项性能变化以及改性机理研究进行了详细评述,并总结了树脂在木材中的存在状态以及与细胞壁的结合情况,最后提出了本领域的发展趋势,以便为木材树脂改性的进一步研究提供参考。     

杉木和马尾松木材渗透性与微细结构的关系研究

对杉木和马尾松心材与边材、溶剂置换干燥木材与普通气干木材的纵向气体渗透性与微细结构进行测定 ,来研究它们的渗透性与微细结构的关系 .结果表明 ,杉木和马尾松边材渗透性比心材高 ,与前者的纹孔膜有效流体渗透微孔数比后者多、管胞长度比后者长、管胞搭接率比后者低、管胞流体有效渗透长度比后者长有关 .溶剂置换干燥木材渗透性高于普通气干木材 ,是因为前者纹孔闭塞率低 ,每个管胞开放纹孔数、单位面积开放纹孔数、纹孔膜有效流体渗透微孔数比后者多 .     

速生杉木木材液体渗透性及影响因子

用加压浸渍试验方法分别研究了压力、时间和染料溶液质量浓度对速生杉木液体渗透性的影响.结果表明①在加压浸渍试验的条件下,速生杉木的液体渗透性比之常压法有很大的提高.②外界压力和加压时间对速生杉木的液体渗透性有显著的影响.在一定的外界压力和加压时间范围内,速生杉木的液体渗透性随外界压力的增高和加压时间的延长而加大,其理想取值为外界压力0.3～0.4MPa,加压时间60～90mmin.③染料溶液质量浓度对速生杉木的液体渗透性影响极小.考虑生产实践的要求,染料溶液质量浓度以5～10g@L-1为宜.图2表1参6     

杉木杂交后代胸径生长和木材体积质量的遗传变异及联合选择

研究了１０年生杉木杂交后代试验林的胸径生长和木材体积质量的遗传变异规律。结果表明：杉木胸径和木材体积质量在后代间存在显著差异,胸径的遗传变异系数为７．３９％,而木材的变异系数只有４．４５％,胸径的广义遗传力为０．７７,木材体积质量的广义遗传力则为０．８６;胸径与木材体积质量的遗传相关表现出中度以上的负相关（－０．６０４９）。采用简单指数法评选出４个优良杂交组合,胸径遗传增益为９．１８％,而木材体积