毛白杨木材蒸汽热处理后的疏水性能分析

毛白杨木材的疏水性经热处理后发生改变,探索其规律可扩大应用范围。将毛白杨木材在180℃中处理1~4h后,进行接触角测定、FTIR分析、表面粗糙度测量和SEM观察。结果表明:接触角与处理时间相关性显著,热处理4h后接触角达125°;亲水官能团吸光度下降,羟基和羰基吸光度在未处理时为1.92和0.84,处理4h后分别降至0.75和0.62;表面形成炭化层,产生细微颗粒使木材表面疏水。可见,毛白杨经蒸汽热处理后疏水,可用于耐潮性要求较强的场所。     

蒸汽热处理对杉木表面接触角的影响(英文)

探索热处理对杉木接触角的影响,分析接触角变化的因素。杉木经180°热处理后,接触角变化曲线更加集中和有序处理时间对接触角影响显著。与未处理材相比,处理4 h后,接触角由51°增至124°,亲水官能团羟基的吸光度由2.08降至1.63,羰基吸光度从0.92降到0.62。粗糙度对接触角的影响并不显著,热处理使杉木表面形貌发生改变,有镂空现象产生,杉木热处理后接触角增大,可以应用在户外、桑拿等场所。     

蒸汽热处理对杉木表面接触角的影响

探索热处理对杉木接触角的影响,分析接触角变化的因素.杉木经180℃热处理后,接触角变化曲线更加集中和有序,处理时间对接触角影响显著.与未处理材相比,处理4h后,接触角由51.增至124.,亲水官能团羟基的吸光度由2.08降至1.63,羰基吸光度从0.92降到0.62.粗糙度对接触角的影响并不显著.热处理使杉木表面形貌发生改变,有镂空现象产生.杉木热处理后接触角增大,可以应用在户外、桑拿等场所.     

速生桉木材高温热处理的物理力学性能研究

【目的】研究经高温热处理后速生桉木材物理性能、力学性能的变化,为工业生产提供技术参考。【方法】在水蒸气保护下,经不同温度（160、180、200、220、240℃）、不同时间（1、2、3 h）处理后,按照GB/T 1927~GB/T 1943国家标准检测其物理性能和力学性能。【结果】随着热处理温度提高,速生按木材含水率大幅下降,干缩率、吸水性、湿胀率逐步下降;木材密度随着温度提高和时间延长呈下降趋势;处理时间对顺纹抗压强度、冲击韧性和硬度影响较大;各温度条件下处理1 h的效果最好,抗弯强度在同温度条件下,处理1 h最高,3 h次之,2 h最低;随着热处理温度的升高,弹性模量先增大后减小。【结论】高温热处理对速生桉木材的物理性能影响较大,干缩性、吸水性和吸胀性明显下降,尺寸稳定性上升;速生桉木材的力学性能随着温度的升高和木材热处理时间的延长总体上呈下降趋势。     

真空热处理对落叶松木材表面性能的影响

以落叶松木材为研究对象,分别在160、180、200、220、240℃的条件下对其进行真空热处理4 h。测试了不同极性的液体在木材表面的接触角,并计算了木材的表面自由能;利用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析了木材在热处理过程中官能团和表面化学成分的变化。结果表明:经真空热处理后,木材的润湿性下降;极性不同的液体在落叶松热处理材表面的接触角大于在未处理木材表面的接触角。随着热处理温度的升高,木材的表面自由能呈下降趋势。红外谱图显示,随着热处理温度的升高,木材中羟基吸收峰与羰基吸收峰的强度均呈下降趋势,部分木质素成分发生降解。XPS测试结果显示,热处理后落叶松表面C元素相对值增加,氧碳比下降,从C原子结合形式来看,C1相对值增加,C2呈减少的趋势,C3无明显变化规律。     

速生桉木材高温热处理的物理力学性能研究

[目的]研究经高温热处理后速生桉木材物理性能、力学性能的变化,为工业生产提供技术参考.[方法]在水蒸气保护下,经不同温度(160、180、200、220、240℃)、不同时间(1、2、3h)处理后,按照GB/T 1927~GB/T 1943国家标准检测其物理性能和力学性能.[结果]随着热处理温度提高,速生按木材含水率大幅下降,干缩率、吸水性、湿胀率逐步下降;木材密度随着温度提高和时间延长呈下降趋势;处理时间对顺纹抗压强度、冲击韧性和硬度影响较大;各温度条件下处理1h的效果最好,抗弯强度在同温度条件下,处理1h最高,3h次之,2h最低;随着热处理温度的升高,弹性模量先增大后减小.[结论]高温热处理对速生桉木材的物理性能影响较大,干缩性、吸水性和吸胀性明显下降,尺寸稳定性上升;速生桉木材的力学性能随着温度的升高和木材热处理时间的延长总体上呈下降趋势.     

热处理复合硅乳液浸渍杨木表面疏水性的研究

以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180 ℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性呈递减趋势;2)与高质量分数的复合硅乳液相比,2.7%CSE/热改性材的3个切面的各项粗糙度与荷叶表面粗糙度最接近,单独依靠木材表面或硅树脂膜自身的粗糙度均无法模拟出与荷叶表面相似的粗糙度;3)改性材表面生成了和荷叶表面乳突相类似的新纳米、微米两级复合乳突;4)复合硅乳液中的Si元素渗入了木材细胞壁,且在木材表面有大量沉积。      

思茅松木材表面憎水憎油功能化改性研究

【目的】提高实木制品在油水共存环境下的尺寸稳定性,探索实木材料在公共餐饮服务区家具、食品与调料包装、厨卫家具和客餐厅木质用品等领域的应用潜力。【方法】将甲基三甲氧基硅烷(MTMS)与盐酸按体积比4︰1混合,在冰浴中进行超声水解后对思茅松Pinus kesiya var. langbianensis木材进行浸渍改性处理,对比研究MTMS不同预水解反应时间(0、30、60、120、180和240 min)对思茅松木材表面憎水憎油特性的影响,通过扫描电镜、接触角分析仪、红外光谱、X射线光电子能谱和热失重分析仪对改性前后木材结构组成和特性变化进行表征。【结果】经MTMS改性处理后,思茅松木材表面键合了Si—CH3、Si—O—Si、Si—OH等低表面能的基团,改性思茅松从对照样表面对水和油完全浸润转变为具有憎水憎油的双憎功能型木材,MTMS改性后思茅松木材表面水接触角的变化明显大于油接触角的。随着预水解时间从0延长至240 min,水接触角从73.60°升高至88.31°,而油接触角仅在50.50°附近有微小波动。MTMS改性处理后,木材热稳定性提升,质量残余率升高,最大热降解温度升高了6℃,整...     

竹材磨削表面粗糙度与胶合强度关系的研究

【目的】分析影响竹材磨削表面粗糙度的因素以及表面粗糙度与胶合强度的关系,为竹材胶合加工工艺的选择提供参考依据。【方法】采用探针法等,测定不同粒度(60,80,100,150和180目)砂带磨削加工后竹材的表面粗糙度、表面自由基数量和表面接触角,对磨削加工试件进行胶合强度试验,分析表面粗糙度、表面自由基和表面接触角等对胶合强度的影响。【结果】磨削砂带粒度过小和过大时,胶合强度均较低。本试验条件下,砂带粒度为100目时,磨削竹材的胶合强度最高(7.19MPa),表面润湿性也最好。此时,表面粗糙度评价指标轮廓算术平均偏差(Ra)、微观十点不平度(Rz)和轮廓微观不平度平均间距(Sm)分别为7.2,50.7和130.8μm,表面自由基数量为3.3×104 g-1,表面接触角约15°。【结论】竹材胶合加工表面磨削时选择100目的砂带较为合理。     

辊压树脂浸胶法对桉木重组木尺寸稳定性影响机理

【目的】为解决重组木制备过程中重组单元施胶不均匀导致的尺寸稳定性差的问题,通过辊压树脂浸胶工艺制备重组木,探究辊压树脂浸胶工艺对桉木重组木尺寸稳定性的影响机理。【方法】分别通过吊笼式浸胶法和辊压树脂浸胶法制备桉木重组木,采用超景深显微镜、扫描电子显微镜、微计算机断层扫描仪和激光共聚焦显微镜观察重组单元和重组木表面形貌、微观结构和胶液分布情况,并采用X射线光电子能谱仪、粗糙度仪、接触角测定仪以及63℃水泡24 h和28 h循环法(沸水煮4 h,63℃烘20 h,沸水煮4 h)研究重组木表面化学成分、表面粗糙度、表面润湿性和耐水性能。【结果】与吊笼式浸胶法制备的重组木(CWS)相比,辊压树脂浸胶法制备的重组木(RWS)表面裂隙减少,粗糙度降低,表面润湿性减弱,耐水性能显著增强。RWS表面粗糙度R_a和R_z相比CWS分别下降了34.38%和72.75%。接触角测试结果表明,第20 s时RWS的表面接触角相对于CWS增大幅度为283.95%。63℃水泡24 h测试结果显示：RWS的吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率分别为5.47%和1.11%,与CWS相比...     

热处理木材的材性预测与质量控制研究现状与发展

木材热处理技术作为一种绿色、环境友好的木材物理改性方法,不仅能够提高木材尺寸稳定性和生物耐久性,同时能有效改善木材材色,因此被广泛应用于人工林速生材的功能性改良。讨论了基于热处理技术研究的部分代表性成果,总结了当前木材热处理的主要工艺,并对未来研究提出了展望。目前木材热处理的研究主要集中于:①高温热处理对木材尺寸稳定性、材色和结晶性等性能的影响机理;②高温环境对木材主要化学组分的含量及抽提物挥发和裂解过程的影响;③木质素中酚羟基和表面自由基数量变化和反应活性研究;④热处理对木材渗透性、漆膜附着力和耐久性等的影响。在此基础上,进一步分析了热处理前后木材特征性能(质量或表面色度指数)变化与热处理强度的相关关系。其中质量损失率、处理材色差及氧碳元素比等木材本身特征参数是预测处理材材性的重要参数。未来木材热处理研究应集中于细胞水平的微观力学性能变化与宏观力学性能的影响,降低木材热处理工艺能耗水平的催化剂开发。结合热处理木材主元素含量或比例、表面材色等特性快速高精度预测其生物耐久性、环境学特性和力学特性等。另一方面,根据使用环境和要求,利用预测模型确定热处理的主要工艺参数,为后续研究提供借鉴和参考。参48     

水性环氧树脂浸渍改性对2种速生材性能的影响

以水性环氧树脂为改性剂,采用真空加压浸渍的方法改性速生杨木、松木,并探究其在物理、力学及表面性能等方面的改性效果。结果表明：水性环氧树脂可浸渍到木材内部,填充木材的管孔和细胞间隙,且在木材内部实现交联固化;浸渍处理杨木和松木的增重率分别为49.11%和30.52%,吸水率分别降低了49.60%和39.43%,提高了速生材的尺寸稳定性;杨木的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度分别提高了22.10%、70.55%和48.71%,松木分别增加24.91%、48.19%和25.33%,较好的提高了速生材的机械性能;浸渍材的表面耐磨性提高,粗糙度降低,水接触角增大,光泽度降低,颜色饱和度更高。     

冷等离子体处理对竹材胶合性能的影响研究

[目的]研究冷等离子体处理对竹材胶合性能的影响。[方法]采用氧气,氮气,氨气和氩气这四种冷等离子体分别对竹材进行处理,比较处理前后竹材接触角和胶合强度的变化。[结果]氧冷等离子体处理可提高竹材胶合强度25%-30%,冷等离子处理过程非常迅速且有效,但接触角变化并不大。[结论]冷等离子体处理导致木材胶合强度增加。     

高熔点石蜡处理木材的抗紫外光老化性能

采用两种不同熔点费托蜡(FTW2120和FTW1105H)在熔融状态下对人工速生林杨木和辐射松进行真空-压力浸渍处理,系统评价了两种费托蜡对处理材抗紫外老化性能的影响。结果表明:两种费托蜡处理木材密度均较素材提高近2倍,表明费托蜡在熔融状态下能充分渗透进入木材。紫外照射过程中木材表面颜色变化主要发生在前120 h,未处理材表面颜色由浅黄色向黄褐色变化,而费托蜡处理材则由浅棕色向黄棕色变化,处理材的色差明显小于未处理材。紫外光照射期间,处理材比未处理材的含水率低、接触角高,这有助减少户外应用时由水导致的劣化。FTIR与XPS分析结果显示,费托蜡处理虽然并不能从化学防护角度保护木质素等细胞壁组分免于紫外光降解,但蜡在木材细胞腔中均一沉积可以起到物理屏蔽作用,阻隔紫外光到达木材细胞。综上所述,人工老化结果显示,费托蜡处理的人工林杨木和辐射松木材具有户外应用的潜能。     

高温热处理红松和橡胶木的尺寸稳定性及涂饰性能

利用氮气作为保护气,对红松及橡胶木在氧气质量分数小于2%的环境中进行高温热处理。通过FTIR、XRD及尺寸测量等方法对热处理后红松及橡胶木各项性质进行表征,研究了不同处理温度下红松和橡胶木的尺寸稳定性变化及油性漆、水性漆和木蜡油涂饰后的性能变化,分析了不同处理条件下红松及橡胶木涂饰后耐干热、耐湿热、附着力、耐磨性、铅笔硬度的变化趋势。分析结果表明:热处理温度对木材干缩性和湿胀性有显著的影响。在120~220℃的范围内,红松及橡胶木的全干干缩率和气干干缩率均随着处理温度的提高而降低。随着热处理温度的升高,木材径向和弦向干缩率明显降低。此外,木材经过高温热处理后,其表面接触角增加,润湿性降低。涂饰后的红松及橡胶木漆膜性能结果分别符合国家标准GB/T 4893.2—2005、GB/T 4893.3—2005、GB/T4893.4—2013和GB/T 4893.8—2013的一级或二级要求。     

真空热处理粗皮桉木材化学性质的变化

以粗皮桉木材为研究对象,在不同的处理温度下(160、200和240℃)对其真空热处理4 h。为探究热处理前后木材化学性质的变化,对热处理前后木材的高位热值进行了测定与分析;利用紫外-可见光谱、傅里叶变换拉曼光谱和电子自旋共振波谱分析了热处理前后木材化学结构和表面自由基的变化。结果表明:随着热处理温度的升高,木材的高位热值呈逐渐增大的趋势,木材热值的改变与化学组分含量的变化具有一定相关性。紫外-可见光谱显示,热处理材的紫外与可见吸收增强,说明热处理使得木材的共轭和芳香结构以及发色基团增多。拉曼光谱分析表明,热处理材多糖发生降解,木质素部分化学键断裂,木质素化学结构发生改变,热处理过程中木质素发生解聚再缩合反应。电子自旋共振波谱显示,热处理前后木材表面自由基的类型未发生改变,木材表面自由基的数量随热处理温度的升高而增多。     

MWP处理对云南松木材表面润湿性的影响

在输入电压220V、灯丝电流20 μA、输出功率40 μA、反射功率50 μA、真空度700 Pa条件下采用微波等离子体（MWP）处理云南松木材表面,并通过测定处理前后其表面接触角变化研究样品位置和处理时间对云南松木材表面润湿性的影响,结果表明:云南松木材表面经MWP处理后,接触角大幅下降,润湿性显著增加,即使处理条件十分微弱,处理效果也很明显,这是因为MWP处理改变了云南松木材表面形貌和表面化学组成;样品位置为120 mm、处理时间为60～300 s时处理效果最好,蒸馏水、二碘甲烷接触角降为0°