竹束去青程度对竹束单板层积材物理力学性能的影响1）

采用通过帚化技术去青后的慈竹竹束单板，制备了28 mm厚的竹束单板层积材，探讨了竹束去青程度对竹束单板层积材的尺寸稳定性、静曲强度、弹性模量和水平剪切强度的影响。研究结果表明：随竹束去青程度的提高，竹束表面的明度L倡呈上升趋势，红绿轴色度指数a倡和黄蓝轴色度指数b 倡增加，色差ΔE倡增大；竹束去青程度越高，竹束表面的静态接触角越小，对应制得的竹束单板层积材的尺寸稳定性越好，干态静曲强度、弹性模量和水平剪切强度变化不大或稍有减小，但经过28 h处理后的强度均表现出更小的削减；不去青对竹束单板层积材强度降低的影响是最大的；针对水平剪切强度， A、B、C、D组板材均符合GBT／20241—2006《单板层积材》标准要求，A、B、C组达到《重组竹》（报批稿）规定的9V－12H级别。     

染色与阻燃处理单板生产单板层积材的工艺研究

该文采用正交实验法对毛白杨单板进行染色和阻燃处理，并进行单板层积材（LVL）的热压胶合试验研究，确定了单板染色、阻燃处理及热压工艺.结果表明:①对单板进行染色和阻燃同步处理是可行的, 提高了单板处理效率，扩大了产品的应用范围. ②阻燃剂浓度与氧指数呈正相关性，与产品的剪切强度、静曲强度、弹性模量呈负相关性；其他因素对单板层积材的性能均有不同程度的影响. ③最佳工艺条件:染液浓度0.3％，阻燃剂浓度15％，热压单位时间50 s，热压温度150℃，压缩比20％.      

单板层积材动态弹性模量的无损检测

利用振动无损检测方法,研究了在不同边界条件下杨木单板层积材的动态弹性模量,并且与常规静弹性模量进行比较,探索适合单板层积材弹性模量无损检测的方法。结果表明:对于不同的边界条件,单板层积材有不同的振型和固有频率,四边简支振动法与四边自由振动法测得的动态弹性模量平均值比较接近,回归分析表明二者之间具有密切的相关性;四边简支振动法比四边自由振动法操作简单,更容易实现;采用四边简支振动法、四边自由振动法测得的杨木单板层积材的动态弹性模量和国家标准的破损检测法测得的静态弹性模量在0.01水平下具有密切的相关性,静态弹性模量可以通过线性回归方程用动态弹性模量来表征。     

杨木单板层积材动态弹性模量优势因素分析

采用灰色系统理论,分析不同工艺条件（如压力、施胶量、加压时间、加压温度）对杨木单板层积材动态弹性模量的影响。通过杨木单板层积材弯曲振动试验,得到不同实验条件下的动态弹性模量,并对实验数据进行灰色关联分析。结果表明,应用灰色系统理论分析单板层积材生产工艺对材料动态弹性模量的影响是可行的。      

轧孔单板-塑料复合无醛胶合板的热压工艺研究

【目的】根据高密度聚乙烯塑料薄膜(HDPE)熔融后黏度大的特点,确定生产轧孔尾巨桉单板/HDPE复合无醛胶合板(简称WPCP)的可行性和热压工艺参数。【方法】利用数字显微镜揭示WPCP界面的微观形态特征,通过单因素试验分析WPCP的热压工艺条件(热压温度、热压压力、热压时间)对其胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的影响,确定WPCP的热压工艺条件。【结果】单板表面的轧孔处理可以提高塑料薄膜的渗透性,在各单板层之间形成"树枝状胶钉"薄膜结构;在热压温度170~180℃、热压压力1.0~1.2 MPa、热压时间8~10min的条件下,WPCP胶合强度、静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)分别为1.21~1.32MPa,42.76~65.81MPa和6 678.43~8 348.93MPa,其MOR和MOE的值均达到普通胶合板的性能要求,可以生产出符合国家Ⅰ类胶合板胶合强度要求的无醛木塑胶合板。【结论】综合考虑生产成本和复合板性能指标,确定优化工艺因子为热压温度170℃,热压压力1.0MPa,热压时间10min,WPCP的MOR、MOE分别为64.13和8 167.57MPa,相当于中等硬材水平。     

竹单板条层积复合材制备工艺及物理力学性能

以竹单板条、酚醛树脂(PF)胶黏剂、异氰酸酯(PMDI)胶黏剂为主要原料,按照设计的工艺流程制备了竹单板条层积复合材(PBSC);采用正交试验法,分析竹单板条原料规格尺寸、PF和PMDI两种胶黏剂溶液质量分数及浸渍时间对PBSC物理力学性能的影响,遴选制备PBSC的适宜工艺参数。结果表明:在实验范围内,PBSC物理力学性能随着胶黏剂溶液质量分数增加而增强,PF和PMDI两种胶黏剂质量分数为30%时PBSC力学性能均最佳,弹性模量分别为9 780、9 840 MPa,静曲强度分别为121.08、124.34 MPa,均达到GB/T20241—2006《单板层积材》结构用单板层积材100E优等品等级的规定值;浸渍时间为60 min时,性能最佳;单板条的尺寸规格对PBSC静曲强度和弹性模量的影响不显著; PF和PMDI浸渍处理的竹单板条制备的PBSC,物理力学性能无明显差异。     

马尾松单板脱脂处理前后性能的变化

采用碱液脱脂处理马尾松单板,研究其物理力学性能的变化。结果表明：脱脂处理后,马尾松单板的气干密度略有增加,吸水厚度膨胀率、吸水率增大;马尾松单板的顺纹弹性模量急剧下降,顺纹静曲强度下降不大;马尾松单板由偏酸性变为偏碱性。     

块状酒曲力学特性试验

本文运用WDW-5E型微机控制电子式万能试验机对平板曲、包包曲进行了压缩、弯曲、剪切试验。试验研究表明:平板曲的抗压强度是2.15±0.19 MPa,抗压弹性模量为61.68±6.89 MPa,抗弯强度为0.97±0.12 MPa,抗弯弹性模量为11.66±1.53 MPa,剪切强度为0.109±0.007 MPa;包包曲的抗压强度为1.20±0.13 MPa,抗压弹性模量为31.12±3.96 MPa,抗弯强度为0.58±0.08 MPa,抗弯弹性模量为14.95±2.37 MPa,剪切强度为0.305±0.115 MPa;包包曲的力学特性参数显著低于平板曲的力学特性参数(P0.01),但包包曲抗弯弹性模量、剪切强度显著高于平板曲的抗弯弹性模量、剪切强度(P0.01)。此研究结果可为酒曲粉碎机的设计提供理论依据。     

开缝处理聚丙烯无纺布增强单板层积材的研究

为了提高单板层积材(LVL)的力学性能,扩大其应用领域,提高木材资源和无纺布的利用价值,采用剪切开缝处理的聚丙烯(PP)无纺布与单板复合制备层积材,通过正交试验的设计原理探究热压压力(1.0、1.2、1.4 MPa)、温度(115、125、135℃)和时间(48、60、72 s·mm~(-1))对PP无纺布增强LVL的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和水平剪切强度(HSS)的影响,并通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析了增强型LVL的微观形态变化。结果表明:较佳的热压工艺参数组合为热压压力1.2 MPa、热压温度125℃、热压时间60 s·mm~(-1),在此工艺参数条件下制得的开缝处理的PP无纺布LVL的MOR、MOE和HSS分别为49.77、7119.48和1.52 MPa,与普通型LVL相比,分别增加了20.04%、24.15%和39.45%,与未开缝处理的PP无纺布LVL相比,分别增加了5.94%、7.80%和53.54%,剪切开缝的PP无纺布添加到单板中更有利于无纺布与单板的结合。     

不同因素对耐盐竹柳单板层积材性能的影响

对速生耐盐竹柳制造的单板层积材的可行性进行研究,分析了热压温度、热压时间及涂胶量对竹柳LVL物理力学性能的影响。结果表明,速生耐盐竹柳制造LVL是可行的;随着热压温度的升高,竹柳LVL的力学性能有所提高,当温度达到150℃时,板材在垂直加载条件下的弹性模量（MOE⊥）、静曲强度（MOR⊥）和水平加载条件下的弹性模量（MOE∥）、静曲强度（MOR∥）开始下降,24 h吸水厚度膨胀率（TS）则随热压温度的增高而增加,变化范围为5.05％～5.92％;当热压时间为1.0 min／mm,竹柳LVL板材的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥值达到最大,分别为5135.13、69.94 MPa和5759.57、69.54 MPa,TS随热压时间延长呈现先增大后减小的趋势,变化幅度不是很大;随涂胶量的增加,竹柳LVL的MOE⊥、MOR⊥和MOE∥、MOR∥均有不同程度的提高,在涂胶量为280 g／m2时,MOE⊥和MOR⊥达到最大,而MOE∥和MOR∥则在涂胶量为240 g／m2时达到最大, TS当涂胶量为240 g／m2时最小。在试验研究范围内,建议工艺条件为,热压温度135℃,热压时间1.0 min／mm;单面涂胶量240 g／m2。     

基于应力波的意杨原木、单板及LVL弹性模量相关性研究

评估原木制成的单板、单板层积材（LVL）制品的品质,为原木进行适时最佳分等提供方法,以提高其利用价值。采用应力波无损检测法测定意杨原木、及其单板和LVL制品的动态弹性模量（MOE）值,并研究三者之间的相关性,同时,对LVL进行抗弯力学性能试验,检测其静态MOE值,与其动态MOE进行对比验证。结果表明:用应力波无损检测方法测定意杨原木的动态MOE值与其单板和LVL的动态MOE值之间均有较高的相关性（相关系数R＞0.80）,且LVL动、静态MOE之间呈显著相关（R＞0.90）。     

木质剩余物轨枕复合材料老化性能

针对木质剩余物轨枕复合材料,采用美国标准ASTM D 1037的6循环加速老化试验法对产品进行耐老化性能试验,通过对轨枕复合材料的24h吸水厚度膨胀率的变化、静态弯曲力学性能的变化以及内结合强度变化的分析.结果表明:24h总的吸水厚度膨胀率不超过30%,纵向静曲强度(RMO),弹性模量(EMO)的保留值分别为72.63、5030MPa,横向静曲强度(RMO), 弹性模量(EMO)的保留值分别为39.79、3770MPa,内结合强度保留值为1.02,保留率为38%,均满足ASTM D 1037标准要求.     

初冬时期树枝弯曲性能的试验

以初冬时期北京常见的7个树种树枝为试验材料,将树枝平均分为两份,分别在新鲜状态和自然干燥6个月后进行三点弯曲试验,计算出抗弯模量、抗弯强度和应变,试验结束后分别测出各树种树枝的含水率、基本密度和气干密度。结果表明,初冬时期各树种新鲜树枝的抗弯弹性模量在1 368~4 327 MPa,干树枝的抗弯弹性模量在2 827~6 174 MPa,干树枝的抗弯模量是新鲜树枝抗弯模量的1.29~2.58倍;新鲜树枝的抗弯强度在35.3~65.3MPa,干树枝的抗弯强度在55.3~178.5 MPa,干树枝的抗弯强度提高了53.1%~73.3%;新鲜树枝的应变因树种差异较大,最大可达6.40%,最小为0.54%,干树枝的应变在0.24%~3.36%,各树种干树枝的应变较新鲜树枝均有减小。统计结果表明,初冬时期树枝的弯曲性能与其含水率密切相关,即随着含水率的增加,抗弯模量与抗弯强度降低,而弯曲变形增加。在自然环境载荷作用下,新鲜树枝将发生较大弯曲变形,而干树枝可能被直接折断。     

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。      

横向振动方法评估大尺寸规格材静态抗弯弹性性质

该文通过比较大尺寸规格材动态和静态弹性模量之间的相互关系，探讨利用横向振动方法预测大尺寸板材抗弯弹性性质的可行性. 根据ASTM D198-99和ASTM D4761-96标准分别测定了加拿大针叶树商品材云杉-松-冷杉类大尺寸规格材 (38 mm×89 mm×3 658 mm) 的静态抗弯弹性模量E1和E2，并通过横向振动无损检测设备得到的动态弹性模量Etv对静态测试结果进行预测. 试验结果显示，横向振动方法得到的动态弹性模量Etv的平均值最大，比静态抗弯弹性模量E1和E2的平均值分别高5%(0.56 GPa)和15% (1.46 GPa). 动态弹性模量Etv与静态载荷方法测得的E1和E2都具有很好的相关性，相关系数分别为0.853 和0.881，均在0.01水平上呈显著相关. 该研究表明，横向振动方法能够快速准确地预测大尺寸规格材的静态抗弯弹性性质，是一种具有发展潜力的无损检测评估技术.      

层积材家具造型设计初探

单板层积材作为一种新型的板材类型,性能优良,可以弥补速生材的缺陷。本文从单板层积材优良的性能出发,以挖掘单板层积材设计不同家具造型的途径为目的,从点、线、面、体、色彩等方面提供一些可行性方案。     

竹束单板层积材连续成板预压密实化的工艺及性能1）

为利用间歇式热压工艺加工大尺寸竹束单板层积材（BLVL）,提出采用酚醛树脂胶（PF）和聚醋酸乙烯乳液胶（ PVAc）混配胶液浸渍纤维化竹束单板工艺来增加板坯的初黏性和预压性能,并对预压板坯性能的影响因素进行研究,主要包括m（PF ）∶m（PVAc）、预压时间和预压温度等,分析不同m（PF）∶m（PVAc）对BLVL力学性能的影响。结果表明：m（ PF）∶m（ PVAc）＝6∶1、预压时间为15～30 min、预压温度为50～60℃时,预压板坯的性能较优,制得的BLVL具有较高的力学性能,弹性模量、静曲强度和水平剪切强度分别为：25．47 GPa、255．62 MPa和18．22 MPa。