重组竹研究现状与展望

总结了重组竹制备工艺及其物理力学性能的研究现状, 分析了重组竹产品的应用前景, 并提出了今后的研究方向, 指出重组竹具有广阔的发展前景。     

自然老化对重组竹理化和燃烧性能的影响

为了分析自然老化对户外重组竹性能的影响,本研究选取在青岛户外放置两年的重组竹为研究对象,测试其理化性能和燃烧性能.结果显示,与对照样相比,老化后重组竹的吸水厚度膨胀率和吸水率分别提高了88.32％和35.62％,弹性模量和静曲强度的残余率分别为79.91％、75.72％.自然老化后重组竹的尺寸稳定性和力学强度仍能满足GB/T 40241—2021《户外重组竹》的要求.老化后重组竹灰分含量提高了1.64倍,挥发分含量减少3.13％,固定碳含量提高2.29％;竹束内的半纤维素和纤维素降解;与对照样相比,老化重组竹的点燃时间延迟22 s;热释放速率峰值降低8.41％,总释烟量降低18.53％,总释热量变化不显著.     

小径竹重组结构材性能影响因子的研究

以南方资源丰富的小径竹为原料研究了小径竹重组结构材制造工艺,重点探讨了重组竹结构材的密度,浸胶后竹束的干燥温度,去青与不去青以及竹种(刚竹、淡竹、慈竹、雷竹)对重组竹结构材物理力学性能的影响,并分析了用自行设计的竹材压轧疏解机对小径竹疏解的原理。为高效利用小径竹提供制造工艺依据。     

重组竹家具椭圆榫接合性能研究

通过试验探讨重组竹家具椭圆榫接合性能的影响因素,研究榫头宽度方向与厚度方向的配合尺寸对抗拉强度的影响,以及榫头宽度对椭圆榫抗弯矩强度的影响,得出重组竹椭圆榫接合强度的变化规律;并通过比较表明,重组竹椭圆榫的抗弯矩强度要远高于普通实木椭圆榫。     

重组竹表面涂饰工艺研究

【目的】重组竹作为近年来的新型复合材料,具有优良的物理力学性能和机械加工性能,应用于家具、建筑等多个行业。由于使用环境复杂且竹质材料有吸湿膨胀等特性,又经常处于高温高湿和微生物繁杂的条件下,材料耐久度和物理性能降低。探究重组竹表面涂饰工艺对漆膜性能的影响,有助于解决重组竹材料在复杂环境下导致材料耐久度和物理性能降低的问题。【方法】通过探究不同工艺条件下重组竹涂饰后漆膜性能的变化,主要研究涂饰工艺过程中砂光工艺、聚氨酯底漆涂布量、硝基漆面漆涂布量、干燥条件以及硝基漆面漆涂布次数对漆膜性能的影响。【结果】重组竹初期表面先用180目砂纸再用320目砂纸砂光;聚氨酯底漆涂布量为120 g·m^-2;中间层硝基漆涂布量250 g·m^-2基础上,硝基漆面漆涂布量为150 g·m^-2,涂布1次,漆膜附着力为1级、硬度为2H、耐磨性等级为1级、光泽度为70.6、耐水蒸气等级为2级。【结论】探明了重组竹初期砂光工艺、聚氨酯底漆涂布量、硝基漆面漆涂布量、干燥条件以及硝基漆面漆涂布次数的变化对漆膜性能都有很大影响,其中最佳的涂饰工艺为：用180...     

重组竹—新工艺,新产品

前言我国是个缺林少林的国家,木材供应的缺口很大,到本世纪末,每年约有一亿立方米的木材资源赤字。然而我国却有着丰富的竹材资源。据报道全国竹林有340万公顷,总蓄积量约7000万吨。竹材生长迅速、成林快。竹材的抗拉强度与刚度高于木     

竹重组材料复合工艺与性能试验初探

对竹重组材料复合工艺进行了研究,分析了热压过程中压力、温度、时间等不同工艺因素对板材的静曲强度、弹性模量、吸水厚度膨胀率等质量指标的影响,探讨复合工艺的最佳工艺参数。对18 mm和28 mm厚度的板材进行板坯芯层温度变化测试,探讨板坯厚度对热压时间的影响。结果表明:当热压压力4.5 MPa、热压时间1.5 min·mm-1、热压温度155℃、表层含水率18%时热压效果最好。板坯厚度影响传热效果,厚度增大,升温时间也越长。     

热压工艺对竹重组板材性能的影响

探讨了以竹材为主要原料的竹重组板材热压工艺的优化,研究了热压工艺对竹重组板材力学性能的影响,讨论分析了热压压力、热压时间、热压温度对竹重组板材吸水厚度膨胀率、耐沸水性、静曲强度、弹性模量、耐磨性、耐化学腐蚀性、浸渍剥离率和甲醛释放量等性能的影响。通过正交试验,得出的优化热压工艺为:①热压压力2.0MPa、热压温度145℃、热压时间1.7min/mm,热压压力对竹重组板材耐酸性、静曲强度和弹性模量等影响显著,对耐沸水性、耐碱性、耐盐性、耐磨性和浸渍剥离率等影响不显著。②热压时间对竹重组板材静曲强度有显著影响,对其他试验指标影响不显著。③热压温度对竹重组板材各试验检测指标均有一定的影响,但不显著。     

复合工艺对竹/塑复合刨花板性能的影响

利用聚乙烯(PE)粉末取代部分脲醛树脂(UF)胶黏剂,与竹刨花制备三层结构竹/塑复合刨花板。通过正交试验探讨PE添加量、UF施胶量、热压温度及热压时间对竹/塑复合刨花板主要物理力学性能的影响。结果表明:较优工艺组合为PE添加量6%、UF施胶量2%、热压温度205℃、热压时间12s/mm,竹/塑复合刨花板达到LY/T1842—2009《竹材刨花板》A类理化性能指标要求;2h吸水厚度膨胀率和甲醛释放量分别为2.6%和2.4mg/100g,与普通竹材刨花板对比,分别减少了54.4%和54.7%;静曲强度达到19.6MPa,提高了14.0%。采用PE粉末替代部分UF胶黏剂生产竹/塑复合刨花板可行,且具有广泛的应用前景。     

木/竹重组结构材料研究与发展

介绍了国内外木/竹重组结构材料(主要有关重组木和重组竹)的研究起源和发展现状;简述了基于混杂复合材料理论提出的竹木复合重组结构材料的概念背景,研究进展及取得的主要成果;分析了木/竹重组结构材料研究应用中需要解决的问题,并展望了其前景。     

小径杂竹制造重组竹的试验研究

针对我国大量的小径杂竹资源未得到充分利用的现状，通过试验研究和技术、资源、经济效益及应用方向的综合分析，探讨了用小径杂竹制造重组竹的可行性，为小径杂竹的高效利用开辟了一条新的途径。研究结果表明：只要采用合适的生产工艺，用小径杂竹完全可以生产具有较高物理力学性能的重组竹板材；用小径杂竹制造重组竹具有良好的市场前景。     

我国重组竹工艺性能、应用设计及感性评价研究综述

重组竹作为一种新型绿色可持续材料,近些年的应用越来越广泛。全方位系统研究重组竹对其应用推广具有重要意义。文中主要阐述了重组竹的工艺与性能、设计与应用、材料感性评价3个方面的研究现状。在材料方面,对影响重组竹性能的因素进行了总结,其静曲强度最高可达398.0 MPa,抗拉强度最高为199.3 MPa;在设计方面,总结了限制重组竹在建筑和家具设计中发展的原因,并提出相应的发展建议及研究方向;在感性评价方面,提出将人机交互方法融于重组竹材料和应用设计中,把控视觉和触觉情感体验。最后,提出“制备—设计—评价”一体化的研究策略,建立感性评价体系,以提升重组竹材料及其应用设计的情感体验。     

高密度重组竹的漆膜附着性能研究

为阐明高密度重组竹的表面涂饰性能,分析了不同密度重组竹的表面形貌、粗糙度、润湿性和漆膜附着力,考察了密度对漆膜附着力的影响。结果表明：重组竹的密度越高,其表面越光滑,粗糙度越小,Ra最低仅为1.71μm。同时,随着重组竹密度的增大,蒸馏水、甲酰胺和二碘甲烷三种极性不同的液体的接触角变大,表面自由能也随之降低。受表面粗糙度和润湿性的影响,低密度的重组竹与高密度的相比,具有更高的漆膜附着性能。然而,根据GB/T4893.4—2013对漆膜附着力的分级,所有重组竹对水性和油性木器底漆的表面漆膜附着力均为2级,表明密度对重组竹表面的漆膜附着力无显著影响。研究结果可为高密度重组竹的表面涂饰处理提供理论支持。     

重组竹制造工艺的研究

本文是作者在施胶量、热压温度和热压时间三个主要因子对重组竹性能影响的初步研究基础上又进一步探讨了施胶方式、竹纤维束水洗、胶种以及胶的浓度等因素对产品性能的作用。研究结果表明:竹纤维束水洗有较显著的作用;水溶性酚醛胶比醇溶性酚醛胶更适用于重组竹的制造,胶液浓度过稀不仅自身性能差,而且还会使重组竹性能降低;采用浸胶方法虽有利于胶液的均勻分布,但对IB未产生明显的作用。     

重组竹冷压工艺的研究

采用均匀设计方案对不同浸渍条件下重组竹的压制工艺进行优化,对重组竹的含水率、内结合强度、膨胀率和游离酚含量进行测定,最终确定重组竹压制的理想工艺参数为浸胶浓度18%、浸胶时间10min、固化温度115℃。     

重组竹材耐腐防霉性能的研究

对酚醛树脂(PF)制备的重组竹、酚醛树脂热处理重组竹及外购的重组竹,进行耐腐防霉性能评价对比。结果表明,3种重组竹的耐腐性能均可以达到Ⅰ级;PF树脂重组竹和PF树脂热处理重组竹对霉菌有一定的抑制作用;3种重组竹对蓝变菌均无抑制能力。     

毛竹和重组竹腐朽前后的表面颜色及耐腐性能

以毛竹和重组竹为研究对象,用绵腐卧孔菌(PV)、密粘褶菌(GT)两种褐腐菌和彩绒革盖菌(CV)、变色栓菌(TV)两种白腐菌进行腐朽试验,比较分析了毛竹和重组竹腐朽前后表面视觉性质及其质量损失差异。结果发现:毛竹和重组竹颜色均发生了显著变化,主要表现为明度(L~*)降低,色度值(C)、红绿轴色品指数(a~*)和黄蓝轴色品指数(b~*)显著增大,其中绵腐卧孔菌对毛竹及重组竹的色差影响最大。重组竹(耐绵腐卧孔菌)能达到Ⅰ级强耐腐水平;毛竹(耐绵腐卧孔菌)和重组竹(耐密粘褶菌和彩绒革盖菌)达到了Ⅱ级耐腐水平;毛竹(耐密粘褶菌、彩绒革盖菌和变色栓菌)和重组竹(耐彩绒革盖菌)为Ⅲ级稍耐腐水平。整体来看,重组竹对白腐菌和褐腐菌的耐腐效果好于毛竹。绵腐卧孔菌虽然对毛竹和重组竹的降解能力最弱,但对其颜色变化的影响却最大。扫描电镜可观察到彩绒革盖菌通过毛竹导管壁上的纹孔进入薄壁细胞、伴胞等,同时通过分泌木质素酶导致其细胞壁降解。     

不同单元形态木材增强重组竹结构材料抗弯性能的研究

根据混杂复合材料理论,探讨将几种不同单元形态的木材:木束、木刨花和木纤维与重组竹的基本单元--竹束,采用均匀混杂方法制备增强型重组竹结构材料的可行性,研究木束-竹束、木刨花-竹束以及木纤维-竹束的混杂比对增强重组竹结构材抗弯性能的影响.结果表明:与重组竹相比,当刨花-竹束以及纤维-竹束混杂比分别为10%、5%时,在垂直加载和水平加载方向上竹木复合重组结构材料的静曲强度和弹性模量综合增强效果最为明显,而随着木束-竹束混杂比增加,木束增强重组竹结构材料的弹性模量和静曲强度呈现先下降再上升的趋势,当混杂比为33%时负增强效应最大.     

重组竹短期蠕变性能研究

在重组竹房屋的正常使用过程中,构件会因荷载及温湿度共同作用而产生蠕变。因此,明确蠕变性能是重组竹结构设计体系不可忽视的重要问题之一。在25℃和相对湿度60%条件下,通过不同应力水平下重组竹顺纹单轴受拉、受压、三点受弯24 h短期蠕变试验,获得了蠕变应变-时间曲线及蠕变量-时间曲线,并以Burgers模型为基础,对试验结果进行了拟合。结果表明:当温湿度一定时,在较低应力水平下,蠕变只包含瞬态及稳态蠕变2个阶段,初始蠕变应变及蠕变应变总量与应力水平呈线性正相关关系,达到稳态阶段后重组竹几乎不再发生变形及破坏,具有良好的抵抗蠕变变形的能力。在较高应力水平下,重组竹蠕变不稳定性增强,抵抗蠕变性能有所降低,设计时应控制构件尺寸,确保其处于较低工作应力水平下,以利于其发挥自身抗蠕变性较高的优势。对比顺纹受拉、顺纹受压、三点受弯3种受力情况可知:顺纹受拉破坏呈脆性,无明显的破坏征兆;顺纹受压、三点受弯均具有一定的破坏征兆。Burgers模型对于包含瞬态及稳态蠕变阶段的重组竹短期蠕变性能拟合程度较高,能够较好地反映其短期蠕变性能。     

低甲醛释放量脲醛树脂的制备与性能研究

讨论了可用于制备低甲醛释放刨花板与胶合板的脲醛（UF）树脂制备参数，该UF树脂制备经过4个pH值（1.5,9.0,4.5,8.0)阶段，最后阶段加入尿素的量对UF树脂游离甲醛的含量有着重要的影响。在弱酸阶段随着甲醛与尿素摩尔比和pH值的下降，通过亚甲基键连接的尿素和高分子质量树脂含量增加，而通过亚甲基醚键连接的尿素的含量下降；在碱性条件下甲醛与尿素摩尔比相同的树脂，较高的pH值可以降低游离甲醛的含量和释放量，当添加2%-5%的胶粘剂时，可提高低摩尔比的UF树脂对木材的胶合性能当甲醛与尿素摩尔比达到1：1时，刨花板与胶合板的甲醛释放量可达E1级标准要求。