不同含水率速生杨木DMA图谱分析及应用

采用动态热机械分析仪对绝干、6％、12％、18％、30％、50％、100％和水饱和8种含水率速生杨木试件进行了动态黏弹性分析.动态力学分析参数为:温度扫描范围35～ 350℃,升温速度5℃·min-1,测量频率10Hz.储能模量的变化表明:各含水率试件在整个扫描温度范围内均出现2个明显的弹性转变过程,完成次级弹性转变的...     

真空浸渍工艺对速生杨木改性材力学性能的影响

以速生杨木为试验材料,以不饱和聚酯树脂为改性剂,采用真空浸渍的方法处理速生杨木,探讨真空浸渍工艺对速生杨木力学性能的影响。浸渍处理工艺中真空度对改性后的速生杨木力学性能影响显著,真空度稳定时间、恢复常压时间及常压浸渍时间对改性速生杨木力学性能影响不显著。综合考虑,优化的工艺条件为真空度0.08 MPa、真空度稳定时间15 min、恢复常压时间140 s、常压浸渍时间8 min。经过改性处理后,处理材抗弯强度最大95.5 MPa,增加81.66%;弹性模量最大8.13 GPa,增加28.84%;顺纹抗压强度最大73.33 MPa,增加34.28%;横纹径向全部抗压比例极限应力最大9.08 MPa,增加52.09%;横纹弦向全部抗压比例极限应力最大6.04 MPa,增加25.83%。     

化学改性对速生杨木木材力学性能和天然耐久性的影响

利用低分子酚醛树脂(PF)、脲醛树脂预聚液(UF)和氨溶季胺铜防腐液对速生杨木木材进行化学浸渍改性,对处理前后试件的力学性能和防腐性能进行了测试与评价。试验结果表明:在试验范围内,氨溶季胺铜浸渍防腐改性处理对材料力学性能影响不大;PF浸渍改性材的抗弯弹性模量、抗弯强度、顺纹抗压强度和顺纹抗拉强度分别提高了97.1、83.4、125.5和37.0%;UF浸渍改性材对应力学性能指标分别提高了49.4、10.7、42.0和17.8%;试验所用速生杨木木材耐腐性能较差,属于II级,经过PF、UF和氨溶季胺铜防腐液浸渍改性,材料耐腐级别达到了强耐腐级,其中PF浸渍改性处理效果最好,处理材质量损失率从素材的18.7%降低到了2.9%,有效地提高了材料的防腐性能。从综合效果来看,低分子酚醛树脂预聚液浸渍改性处理是提高和改善速生杨木木材的力学性能和防腐性能的有效措施。     

ACQ-D防腐改性对速生杨木蠕变性能的影响

通过试验研究,分析室内常规环境条件下承受不同应力水平作用的速生杨木及其氨溶季胺铜(ACQ-D)防腐处理木材的蠕变规律,对试验数据进行拟合分析,得到蠕变变形曲线,建立速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变模型,并对不同受荷时间的速生杨木及其ACQ-D防腐改性材的相对蠕变变形进行预测。结果表明,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材蠕变变形规律相似,其蠕变变形均随着应力水平和受荷时间的增大而增大;由于ACQ-D不显著改变速生杨木的力学性能,速生杨木及其ACQ-D防腐改性材初始弹性变形接近,低应力水平下蠕变变形也相差不大,但ACQ-D防腐提高了速生杨木的吸湿性,从而导致高应力水平下防腐改性木材较大的相对蠕变变形。     

速生杨木单板高频加热层积弯曲胶合工艺研究

利用速生杨木单板,采用高频加热层积弯曲胶合工艺生产弯曲构件,探讨速生杨木代替优质阔叶材生产曲木家具的可行性,并对影响弯曲构件性能指标的因素进行分析。结果表明:速生杨木单板高频加热层积弯曲胶合构件的各项性能指标均超过了企业相关标准,完全可以代替优质阔叶材,用于曲木家具生产。方差及直观分析结果显示, 单板含水率13%,热压压力1.7 MPa,热压时间5 min,保压冷却时间12 min,即可获得满意的弯曲构件性能指标。     

速生杨木单板染色阻燃性能研究

为研究酸性染料和无机阻燃剂同步处理对杨木单板性能的影响,用酸性大红3R染料和BL-阻燃剂对杨木进行染色阻燃,采用单因素法,探讨染色阻燃工艺参数对单板上染率、色差、载药率和氧指数的影响。结果表明:随浸渍温度的升高,上染率和色差均呈先增大后减小趋势,载药率和氧指数增大;随浸渍时间的延长,上染率和色差呈增大趋势,载药率和氧指数先迅速后缓慢增加;随酸性大红3R浓度的增加,上染率和色差先增大后减小,载药率和氧指数呈先缓慢后迅速减小趋势;阻燃剂的添加促进了单板上染率,随阻燃剂浓度的增加上染率呈先增大后逐渐减小的趋势,色差逐渐增大,载药率和氧指数都增大。     

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。     

两种方法染色处理速生杨木单板

采用热浸法和冷压法对速生杨木单板进行染色处理,利用紫外可见分光光度计研究染液质量分数、染色时间、染色温度及助剂等因素对速生杨木单板染色效果的影响.结果表明:两种方式对速生杨木单板进行染色处理都取得了较好的上染率,而热浸法的染色效果较冷压法要好.     

速生杨密实材主要力学性能的检测

【目的】分析三倍体毛白杨木材压缩和树脂浸渍密实化处理的力学效果。【方法】三倍体毛白杨木材经不同压缩率(11%,20%,33%和50%)、压缩热处理时间(0.5,2,5和10 h)、不同含量酚醛(PF)树脂(5%,10%,15%,20%和30%)浸渍和浸渍后不同压缩率(11%,20%和33%)等处理后,测定其静曲强度、抗弯弹性模量和表面硬度的变化。【结果】三倍体毛白杨素材压缩后,其静曲强度和抗弯弹性模量均随压缩率的增大而提高,但接近最大压缩率时均下降;素材压缩(压缩率为33%)后以180℃空气加热处理10 h,静曲强度比同温度压缩保温0.5 h时下降约40%,抗弯弹性模量下降近50%,表面硬度下降约12%;用PF树脂浸渍处理后不经压缩,随PF树脂含量增加木材静曲强度提高幅度不大;用30%PF树脂浸渍后,当压缩率为33%时,其静曲强度、抗弯弹性模量和表面硬度分别比未压缩素材增加82.9%,98%和152%。【结论】毛白杨木材用20%~30%PF树脂浸渍处理后,再进行小幅机械压缩(压缩率<30%)的密实处理比较适宜。     

ACQ-D防腐改性速生杨木防腐剂的流失性试验研究

在已有木材防腐剂氨溶季胺铜(ACQ-D)研究基础上,结合其工业化防腐木材生产实际情况,比较分析了不同木材初始含水率对防腐改性木材药剂沉积量和流失性的影响。结果表明,工业化真空-加压浸渍工艺条件下,调整防腐液质量百分数是获得防腐改性木材不同药剂沉积量的有效措施;不同木材初始含水率对防腐改性木材药剂沉积量影响不显著,在实验范围内,通过调整ACQ-D质量百分数,可得到不同药剂沉积量的改性木材;相同药剂沉积量的防腐改性木材,不同初始含水率ACQ-D防腐改性木材的药剂流失性规律相似;通过指数函数模拟,可得到ACQ-D防腐改性速生杨木木材药剂流失规律。     

速生杨引种苗期对比试验及生长模型的建立

以引进的4个杨树品种为材料,在内蒙古大兴安岭林区3个试验点进行2 a根1 a干苗不同密度的试验,并对4个杨树品种进行成活率调查和苗期试验测定,结果表明,苗期当年不同品种、试验点、密度的成活率差别很大,而3个试验点的不同品种和不同密度对胸径和苗高的生长影响不同,可以初步确定出适宜不同试验点的杨树品种。利用Logistic方程对各个品种扦插密度为40 cm×50 cm的2 a根1 a干生扦插苗木的苗高、地径的年生长节律进行拟合,方程拟合效果显著,相关系数0.988以上。并以此将无性系扦插苗的生长过程分为成活期、生长前期、速生期和生长后期4个时期,年生长速度表现出明显的“慢-快-慢”的节律,其中在绰尔、阿里河、大杨树试验地速生期内的苗高生长量占年生长量的比率平均为64.2%、68.7%、67.6%,地径生长量占年生长量的比率平均为59.0%、62.2%、58.9%。并对各个生长时期的生长特点进行了分析,探讨了苗木的年生长规律。通过对苗木年生长节律和影响苗木生长的主要环境因子进行分析,可以得出在绰尔地区可引种的速生杨树种为黑林2号,其次为白城小黑杨;在阿里河地区可引种的速生杨树种为白城小黑杨,其次为黑林2号;在大杨树地区可引种的速生杨树种为白城小黑杨、其次为银中杨和甜杨。     

杨木前处理对活性染料渗透性的影响

染液在木材中的移动和渗透是木材深度染色的关键．分别采用热水浸提、烧碱、过氧化氢等试剂对染色前的杨木进行染色前处理．实验结果表明：三种方法都可以不同程度提高杨木的染色深度，其中烧碱对提高染液渗透深度影响最大．较优前处理工艺条件为：烧碱用量8g／L，碱液温度90-95℃，前处理时间2h．与未进行前处理的试件对照,染料纵向渗透深度提高48.0％,横向渗透深度提高43．7％．     

人工林杨树木材密度变异规律的研究

以生长在3种滩地类型下3个无性系杨树为研究对象,用微密度的测定方法对人工林杨树木材密度径向和纵向变异规律进行了研究。结果表明,3个滩地类型间的杨树木材密度差异不显著,而不同无性系间和不同高度间木材密度差异显著。3个杨树无性系株内木材密度的径向变异有3种模式,即由髓心向外木材密度逐渐增加,由髓心向外木材密度逐渐递减和由髓心向外木材密度先降低,到一定年龄后再增加,但以由髓心向外木材密度逐渐递减为主要模式。3个杨树无性系株内木材微密度的纵向变异规律为自基部沿树干向上逐渐增大,到了最大值之后,再向上又略有减小。     

速生毛白杨杂交新品种力学性质研究

对毛白杨杂交新品种的力学性质进行了全面检测，并据此进行新品种培养的筛选，最后从１４个杂交品系中筛选出６个力学性质较好的新品种与对照材种进行对比试验。结果表明，筛选出的杂交新品种已经克服了毛白杨早期生长迟缓的缺点，１年生苗木移栽大田就可迅速成长；５年期树龄的材性已达到并超过对照树种的力学性质指标，所以这种遗传育种是成功的，可以在我国大面积推广，为发展我国造纸纸浆工业提供可靠的速生树种的木材资源。     

杨木薄板快速干燥工艺的研究

用正交试验法研究了厚度为４ｍｍ的毛白杨切制薄板干燥工艺中，干燥温度、时间、加压压力、码垛方式对干燥质量与效率的影响，并提出了最佳工艺条件。     

基于有限元法速生杨层积材增强家具直榫优化

以T形无榫肩直通榫中榫头与榫眼的受力为依据,设计竹材增强速生杨木层积材的结构,并在满足结构强度要求的前提下,优化材料制作T形无榫肩直通榫并应用在椅凳家具后腿与望板结合部位的尺寸。采用受力分析法设计材料结构,采用有限元数值分析与试验验证结合的方法,优化材料应用的榫卯结构尺寸。结果表明,竹材增强的速生杨单板层积材用作椅子后腿与望板结合部位时,其材料强度能够满足GB10357-2013《家具力学性能试验第3部分:椅凳类强度和耐久性》的要求;试验验证的榫头破坏形式与仿真模拟基本相同,有限元优化后的径向与弦向的结构强度与试验验证结果误差分别为3.10%和3.76%;优化后T形无榫肩直通榫的尺寸为榫头榫眼宽度10mm,高度20mm,竖材截面宽度为径向25mm,弦向35mm,相同结构达到相同强度时,较未进行强化设计的速生杨木层积材能够减少径向截面宽度10mm材料用量,即在径向能够得到有效增强并节省毛料体积28.6%。研究结果可为有限元数值模拟研究复合材料的建模方法提供一定参考,为实现速生树种木材高效高质利用提供了借鉴技术。     

霸州市杨树片林病虫害的发生与防治

阐述了霸州市速生杨树片林的病虫害发生种类、发生规律、发生原因,并提出了一些防治措施。     

不同栽植密度对意杨人工林木材性质的影响

以长江滩地 3种栽植密度 (株行距分别为 3m× 4 m,4 m× 5m,5m× 6m)下的 3个品系速生人工林杨树木材 [欧美杨无性系 72杨 ( Populus× euramericana cv. -72 /58) ,美洲黑杨无性系 63杨( P.deltoidescv. -63/51 )和 69杨 ( P.deltoidescv. -69/55) ,以下简称 72杨、 63杨、 69杨 ]为对象 ,探讨不同栽植密度对杨树人工林木材性质的影响。结果表明 :( 1 )同一无性系在不同栽植密度下以及相同栽植密度下不同无性系杨树纤维形态特征、微纤丝角、组织比量值都有差异 ,方差分析结果表明 :除 63杨和 69杨胞壁厚度、壁腔比、柔性系数和 72杨微纤丝角、木射线比量在 3种栽植密度下差异显著外 ,其余性状差异不显著 ,说明林分初植密度对多数解剖性质无显著影响。 ( 2 )不同品系杨树在不同栽植密度下主要解剖特征的径向变异趋势基本相同 ,但变异幅度随不同栽植密度、不同品系和解剖特征而不同。其中 ,壁腔比、微纤丝角、导管比量、木射线比量随栽植密度变化变幅最大 ,而纤维长度、纤维比量变幅较小 ,但所有解剖特征的径向变异曲线在 6年左右都有一个明显的过渡点。 ( 3)栽植密度对 72、 63、 69杨木材物理力学性质的影响因材性指标的不同而不同 ,总体来说 ,栽植密度越大 ,基本密度、抗弯弹性模量和抗弯强度越小 ,干     

速生毛白杨幼龄材大片刨花板制造工艺研究(Ⅱ)——液体酚醛树脂胶的应用

本文研究了以液体酚醛树脂胶制造速生毛白杨幼龄材大片刨花板的工艺条件.通过正交试验探讨了用胶量、热压温度,压力和时间等工艺参数和产品物理力学性能之间的关系.