杨木单板树脂增强重组材的制备及性能研究

采用三聚氰胺甲醛树脂辊压浸渍杨木单板,通过高频热压定型得到树脂增强重组材,探讨不同辊压压榨率和热压压力对板材物理力学性能的影响。结果表明：利用高频介质加热进行厚板坯的成型较接触式热压可行,可缩短热压时间,提高热压效率;热压压力对杨木重组材的大部分物理力学性能影响显著,辊压压榨率对材料的静曲强度、弹性模量等影响不显著;辊压压榨率20％、热压单位压力2．0MPa时,高频热压制备的地板用杨木重组材物理力学性能指标综合较优,该制备条件下成品材料密度为0．68g／cm3、静曲强度50．19MPa、弹性模量4191．61MPa。     

成分对温压成形Reed／Cu／PE复合材料性能的影响

为进一步改善基于农林剩余物的木基复合粉末的温压成形综合性能,开发新型复合材料,以芦苇秆粉末（Reed）为基材、紫铜粉末（Cu）为强韧化因子、聚乙烯（PE）为紫铜粉末分散助剂,运用响应面试验法、三维立体数码显微镜、扫描电镜和电子万能材料实验机等方法和手段研究PE及Cu对温压成形Reed/Cu/PE复合材料性能的影响,对试件材料的性能与结构进行表征。结果表明：Reed/Cu/PE复合材料的最优温压成形工艺条件为,PE和Cu质量分数分别为10％和17％;制备的Reed/Cu/PE复合材料的静曲强度、表观硬度（HV）、吸水率和吸水厚度膨胀率分别达到了49．26、9．267 MPa、3．32％和4．35％。     

响应曲面法优化制备高性能竹基热固性复合板材的研究

以竹席、厚(薄)竹帘与杨木单板等为材料,施加酚醛树脂胶后按照对称、奇数和厚度原则,层与层之间纵横交错进行组坯,经热压制备成一种高性能竹基热固性复合板材,产品进行响应面法设计优化和数据分析。结果表明:最佳工艺条件为热压温度为140℃,热压时间为92 s/mm,热压压力为2.5 MPa。根据最优工艺参数对模型进行验证,产品弹性模量为8.74 GPa,静曲强度98.2 MPa,吸水厚度膨胀率为4.8%,胶合强度为0.91 MPa,密度为0.89 g/cm~3。实际值与预测值接近,证实所获得的模型可以在不同条件下使用以热压三要素为变量准确预测产品的弹性模量。     

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。     

油棕叶梗重组方材制备工艺

以油棕叶梗为原材料、酚醛树脂为胶黏剂,采用正交试验方法研究重组方材密度、施胶量、热压时间和热压温度对油棕叶梗重组方材力学性能的影响。结果表明,密度对油棕叶梗重组方材性能的影响较大,密度和施胶量越大,重组方材力学性能越好;热压温度和热压时间对油棕叶梗重组方材性能的影响比较复杂。综合考虑确定油棕叶梗重组方材的较优制备工艺条件为:密度0.7 g/cm³,施胶量12%,热压温度180℃,热压时间40 min;较优工艺条件下油棕叶梗重组方材的弹性模量为7 185 MPa,静曲强度为68.7 MPa,顺纹抗压强度为35 MPa,内结合强度为0.21 MPa。密度为0.7 g/cm³的油棕叶梗重组方材的弹性模量、静曲强度、顺纹抗压强度高于了杉木的性能。     

镀铜刨花人造板的制备及其力学性能探究

以杨木刨花作为基材,对在杨木刨花表面金属化处理以后进行化学镀铜,研究了施胶量、热压温度和密度对镀铜刨花人造板力学性能的影响.试验结果表明:在施胶量为12％、热压温度为80℃、板材密度为1.0 g/cm3的工艺条件下生产的人造板具有良好的力学性能,此时板材的弹性模量为2992MPa,静曲强度为43MPa,24h吸水厚度膨胀率为4.9％.     

工艺参数对稻壳—木刨花复合包装板力学性能的影响

通过均匀试验,以稻壳和木质剩余物为主要原料,以异氰酸酯和脲醛树脂(UF)为胶黏剂制备稻壳—木刨花复合包装板。分析密度、芯层比例、表层施胶量、芯层施胶量、固化剂用量、热压温度、热压压力和热压时间8因素对复合板静曲强度和弹性模量的影响。结果表明,密度、芯层比例、表层施胶量、热压温度、热压压力和热压时间等工艺参数对复合板静曲强度和弹性模量都有不同程度的影响。当密度为0.77 g/cm3、芯层比例60%~65%、表层施胶量8%、热压温度170℃、热压压力2.6 MPa、热压时间20 s/mm时,所制得的包装用复合板具备较高的静曲强度和弹性模量,满足使用要求,且生产效率高,生产成本低。     

植物蛋白胶刨花板生产技术

利用以植物蛋白为主要组分的生物质胶,生产在干燥状态下使用的家具及室内装修用刨花板。通过单因素试验对拌胶的方式和参数等进行研究,通过正交试验分析热压时间、热压温度、热压压力对刨花板物理力学性能的影响。结果表明:用卧式搅拌机在转速200 r·min-1下搅拌胶5~8 min,热压工艺参数为:时间6 min,温度180℃,压力2.550 MPa,制备的板材密度为0.74 g·cm-3,静曲强度为16.8 MPa,内结合强度为0.49 MPa,表面结合强度为1.01 MPa,2 h吸水厚度膨胀率为1.8%,甲醛释放量为14.0 mg·kg-1,外观质量、理化性能达到了GB/T 4897.1-2003和GB/T 4897.3-2003的要求,且甲醛释放量来自于木刨花。该种刨花板新产品的制备工艺是可行的。     

响应面法优化杨木防腐胶合板的制作工艺

为提高胶合板的使用寿命,对其进行防腐处理。用乙二醛/丙三醇与硼砂复配物为防腐剂,采用浸渍法对杨木单板进行防腐处理,以酚醛胶为胶黏剂,压制防腐胶合板,采用响应面法分析与优化防腐胶合板的制作工艺。结果表明,制作杨木防腐胶合板,用质量分数6%的硼砂、质量分数1%的丙三醇与乙二醛复配作防腐剂,最佳工艺条件为:防腐液中乙二醛的质量分数为3.00%,干燥温度70℃,干燥时间5 h;胶合强度预测值1.43 MPa,硼保持率预测值50.63%;按优化的工艺制作杨木防腐胶合板,重复试验测得平均胶合强度实测值1.46 MPa,平均硼保持率实测值49.38%,与模型预测值相近;对最佳工艺条件制作的杨木防腐胶合板进行室内耐腐试验,质量损失率为2.98%<10%,达到强耐腐等级,说明所选取的防腐剂与制作工艺切实可行。     

竹定向刨花板指接工艺的研究

通过正交试验研究了竹OSB指接的较优工艺参数,以及指榫类型、施胶量和端压等3个因素对竹OSB指接材抗弯强度和抗拉强度的影响,并分析了竹OSB指接材的破坏形式。结果表明,较优工艺参数选用指榫类型Ⅲ,施胶量290g·m~(-2)、端压3MPa时,竹OSB指接材的静曲强度、弹性模量和抗拉强度分别是58.46MPa、8.05GPa和18.41MPa;指榫类型对竹OSB指接材的静曲强度和抗拉强度影响显著,对弹性模量影响不显著;施胶量和端压对静曲强度、弹性模量和抗拉强度影响不显著;竹OSB指接材的弯曲破坏形式主要有胶层破坏和指榫折断,拉伸破坏形式主要有胶层破坏、指榫折断和指接破坏引起的基材断裂。     

地暖对刨花板地板力学性质的影响

[目的]探索刨花板力学性质的变化规律。[方法]模拟地暖条件,以热处理时间和温度为试验因子,采用全因素试验方法对12mm刨花板进行热处理,研究地暖对刨花板地板力学性质的影响。[结果]温度对刨花板的内结合强度、静曲强度和弹性模量的影响比较明显,随着温度的升高,刨花板的内结合强度先增大后降低,静曲强度变化较小,弹性模量趋于降低。而在热处理过程中．时间对刨花板的静曲强度、弹性模量、内结合强度影响相对较弱。随着时间的延长,刨花板静曲强度和弹性模量只发生了较小波动,内结合强度则出现较大的波动。经过热老化处理,可以改善刨花板的力学性质。[结论]该研究为刨花板生产提供了参考依据。     

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.     

凹凸模曲面热压成型制备塑膜增强薄木工艺优化

为解决高热膨胀系数差异的塑膜与装饰薄木高温热压复合卷曲问题,制备各项性能良好的塑膜增强柔性装饰薄木,提高珍贵木材利用率和增加产品附加值,采用凹凸模曲面成型工艺进行塑膜与薄木的热压复合,并对其工艺进行优化,为塑膜增强柔性装饰薄木工业化应用探索科学方法和理论依据。以红栎为装饰薄木,等离子体改性低密度聚乙烯（LDPE）薄膜为胶粘和增强材料,以塑膜增强薄木剥离强度和卷曲度为性能指标,采用正交试验法优化凹凸模具曲面成型制备塑膜增强薄木的热压压力、温度和保压时间等工艺参数。结果表明:1）塑膜与装饰薄木热压曲面成型制备塑膜增强柔性薄木,可显著缓解塑膜增强柔性薄木高温热压卷曲变形现象。2）凹凸模曲面成型制备塑膜增强柔性装饰薄木的较优工艺参数为热压压力0.8 MPa、温度125℃、保压时间210 s。3）在优化工艺条件下制备的柔性装饰薄木,剥离强度达0.50 kN/m,横向抗拉强度达4.09 MPa,柔韧性可达钢棒直径4 mm,浸渍剥离性能达到国标I 类试验要求,表面平整度好。塑膜与装饰薄木热压曲面成型,可有效解决塑膜增强柔性薄木热压卷曲变形问题,保证后续饰面生产,为新型塑膜增强柔性薄木的制备和工业化应用提供重要理论依据。     

薄板件真空模压成型过程的仿真研究

充模时间是衡量薄板件真空模压成型效率的重要指标.为了解充模时间与真空压力及模具温度间的影响机制,该研究以亚麻纤维布为填充体,测量了真空模压成型过程中树脂流动前沿位置与时间的对应关系.同时利用Darcy定律的二维形式计算亚麻纤维布的渗透率值,并通过液体模塑成型仿真软件PAM-RTM对亚麻纤维布真空模压成型过程进行了仿真,分别获得真空压力与温度对充模时间的影响规律.工艺试验验证了仿真模型的正确性,试验中测得亚麻纤维布真空模压成型薄板件的拉伸强度与弯曲强度分别为56.71MPa和117.57 MPa,能够满足应用要求.     

基于废弃混纺纤维的花盆复合材料的成型工艺

[目的]研究不同工艺参数对花盆复合材料力学性能的影响。[方法]以拉伸强度、冲击强度为主要指标,采用正交及单因素试验对成型工艺进行优化。[结果]最优成型工艺条件为：热压温度185℃、热压压力12 MPa、热压时间9 min;该条件下的花盆复合材料的拉伸强度为68.76 MPa,冲击强度为9.13 KJ/m。[结论]为废弃纺织纤维复合材料的扩大应用提供了依据。     

辐射松层板抗弯性能的指接参数优化及无损检测研究

[目的]通过对辐射松层板指接工艺的研究,优化指接过程中的参数,提高指接层板的力学性能;基于应力波方法,开展对指接层板抗弯性能的无损检测研究,提高指接层板的强度稳定性.[方法]通过预试验过程确定端压,选择4种不同指长的铣刀,设定3种不同嵌合度大小,研究3因素对指接层板抗弯性能的影响,进而从中选出较优指接参数组合并与标准比...     

木粉热处理对木塑复合材料性能的影响

为研究热处理木粉对木塑复合材料吸水性能和力学性能的影响,分别将180、200和220℃热处理0、1、2和3 h后的杉木木粉与高密度聚乙烯( HDPE)复合制备木塑复合材料( WPC),并对其吸水性能和力学性能进行测定,通过环境扫描电镜( ESEM)观察材料拉伸断面的形貌。结果表明,随着处理温度的升高和时间的延长,木粉的吸湿性减小, WPC的吸水性明显降低,而WPC的力学性能除冲击强度逐渐降低外,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量总体呈先增大后降低的趋势。与对照相比,180℃热处理1－3 h的木粉基本上使WPC的弯曲性能和拉伸强度有不同程度的增加,200℃热处理木粉,随时间延长, WPC除弯曲性能仍增加外,拉伸强度和冲击强度逐渐降低,进一步提高木粉的处理温度会使WPC的力学性能降低明显,220℃处理3 h 的木粉使 WPC 降低最多,分别较对照降低34.85％、12.85％、8.31％和4.24％, WPC拉伸断面的ESEM图中两相界面结合情况的变化基本反映了各力学性能的变化。     

施胶量对单板造纸污泥复合板性能的影响

以竹浆造纸污泥为原料,杨木单板为表面增强单元、UF为胶粘剂制备新型复合材料。结果表明,单板造纸污泥复合板材较纯污泥板弹性模量、内结合强度、表面胶合强度等力学指标增加明显,可满足相关标准对板材的质量要求。从强度与环保要求两方面综合考虑,污泥施胶量以13%、单板的施胶量以150 g·cm^-2为宜。     

玉米秸秆液化树脂化研究

[目的]研究玉米秸秆液化及树脂化的工艺条件,进而提高玉米秸秆资源的利用价值及开辟玉米秸秆利用的新途径.[方法]以苯酚为液化剂、磷酸为催化剂对玉米秸秆进行液化,通过单因素试验和正交试验确定玉米秸秆液化的最优工艺;然后对液化产物进行树脂化,利用单因素试验确定树脂化工艺.[结果]玉米秸秆液化的最优工艺条件：液化温度150℃、液化时间165 min、固液比3∶13、磷酸用量10％,该液化工艺条件下,玉米秸秆液化残渣率为l2.1％;树脂化工艺条件：甲醛与液化产物摩尔比1.8、NaOH与液化产物摩尔比0.35、树脂化合成温度85℃、保温时间40 min、水与液化产物摩尔比8.0,该工艺条件下可生产获得综合性能较好的玉米秸秆液化物树脂,用其压制的胶合板干状强度1.788 MPa、湿状强度0.812 MPa,胶合强度符合国家标准（GB/T 17657-1999）对Ⅰ类胶合板的要求（≥0.700MPa）.[结论]以玉米秸秆液化产物制备的酚醛树脂胶黏剂可用于木材加工.     

利用西米树纤维材料制作可降解生物质板材

使用压制过淀粉后残余的西米树干材料,在不添加黏合剂的条件下,使用热压成型方法制作自然降解的环保材料—生物质板材,以替代市场上使用的胶合类含甲醛的建筑和包装材料。通过对材料浸泡,磨解,使用110℃高温压制板材。通过拉伸弯曲试验,测定板材的弯曲和拉伸强度。试验结果表明,压力为3.5 MPa时板材的弯曲拉伸强度最高,抗弯强度为51.38 MPa,抗拉强度为最为34.20 MPa,含水率不高于9.65%。使用西米树干材料压制的板材不添加任何化学元素,强度高,含水率适中,在包装,建筑,可降解环保材料方面有很好的应用前景。