竹束单板层积材连续成板预压密实化的工艺及性能

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。     

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。     

不同胶黏剂竹木复合电热地板的基本特性

利用酚醛树脂(PF),三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF),水性高分子异氰酸酯胶黏剂(API)和环氧树脂(EP)等4种常用胶黏剂,制备竹木复合电热地板材料,对比研究其基本物理力学性能与电热特性。结果表明:PF竹木复合电热地板材浸渍无剥离情况,静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)最高,分别为68.25 MPa和5 670.57 MPa;耐湿热尺寸稳定性均符合标准;电阻值下降率最大,为50.77%;升降温速度最快。API板材浸渍剥离强度不合格;MUF板材的MOR和MOE最低,分别为36.37 MPa和4 458.72 MPa;MUF与API板材耐湿/热尺寸稳定性不合格;EP竹木复合电热地板材电阻下降率最小,为26.66%;20 min为竹木复合电热地板材的快速升降温区间,PE板材的升温速度最快,API板材的降温速度最慢。利用酚醛树脂制备竹木复合电热地板是一种可行的途径。     

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。     

家具用马尾松单板层积材力学性能的研究

马尾松是我国分布广泛的针叶树种,且木纹漂亮,但富含油脂,影响木材胶合。根据前人研究成果,用酚醛树脂胶粘剂制造未脱脂马尾松单板层积材可以实现完美胶合。采用随机激励功率谱法测试单板层积材的动态弹性模量,并采用3点静态弯曲试验代替4点弯曲试验测试制得板材的静态弹性模量、静曲强度和水平剪切强度以检验材料性能。结果表明:马尾松单板层积材平均弹性模量6 231 MPa,静曲强度45.5 MPa,满足家具用材要求;马尾松单板层积材垂直加载和平行加载条件下的弹性模量相同;动态弹性模量和静态弹性模量基本吻合;马尾松单板层积材平行加载下的水平剪切强度大于垂直加载条件下的水平剪切强度。     

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。     

工业大麻杆结构材的力学性能研究

以工业大麻杆为原料制备大麻杆层积材和细木工板，研究不同厚度、皮部结构和不同施胶量对其力学性能的影响，探索制备大麻杆结构材的工艺参数。结果表明：随着厚度的增加，大麻杆层积材的力学性能整体呈下降趋势；皮部结构对层积材的弹性模量有改善作用，但对层积材的静曲强度产生不利影响；随着施胶量的增加大麻杆层积材的弹性模量呈现先减小后增大的趋势，静曲强度呈先增大后减小的趋势。细木工板的静曲强度和弹性模量随着厚度的增加其变化规律不明显，皮部结构能提高细木工板的弹性模量，但对细木工板的静曲强度有不利影响。     

单板条层积材(PSL)施胶方法与热压工艺的研究

以杨木碎单板切成的单板条制作PSL为研究对象,通过分析单板条的尺寸形态、施胶的胶液浓度与施胶时间对单板条吸胶量影响,考察了3种不同的施胶方法、热压时间与温度对PSL物理力学性能的影响,优化了热压工艺。结果表明,单板条的尺寸形态对其吸胶量没有显著的影响,它主要影响产品的均一性和外观质量;胶黏剂的浓度是影响单板条吸胶量的一个重要因素,选用胶液浓度为30%的酚醛树脂胶;施胶方法是影响PSL力学性能的重要因素;热压时间和热压温度对PSL的物理力学性能有显著的影响。综合考虑产品的物理力学性能和产品均一性,以单板条长度为100mm,采用喷胶方式,热压时间为35min、热压温度为150℃时制成的PSL的性能较好。     

木麻黄制备重组层积材研究

通过对木麻黄材料进行疏解、浸胶、晾晒、重组及热压等工艺开发了木麻黄重组层积材,并研究了不同密度的木麻黄重组层积材的耐水性能、静曲强度、弹性模量、水平剪切强度等方面的物理力学性能。结果表明:木麻黄可以进行重组热压,有工业化利用的前景,同时随着密度的增大,其物理力学性能也呈逐渐增大的趋势。     

碱性染料对竹基纤维复合材料性能的影响1）

采用毛竹为原料制造竹基纤维复合材料，研究碱性染料的不同染色工艺对纤维化竹单板的上染效果及对毛竹竹基纤维复合材料的静曲强度、弹性模量、吸水厚度膨胀率与水平剪切强度的影响。结果表明：漂白后75℃醇溶剂媒介染色与90℃水染染色上染最终效果优于20℃水染。采用20℃水染染色制得的材料各项力学性能最优，各工艺制备的竹基纤维复合材料的物理与力学性能达到了重组竹地板国家标准的主要性能要求。     

玻璃纤维对复合材料层板力学性能的影响

以杨木单板为基材、玻璃纤维为增强材料,按照单板层积材的结构设计制备增强复合材料层板。通过对复合 材料层板进行应力分析,研究玻璃纤维布的铺放位置和层数对复合材料层板力学性能的影响。结果表明:玻璃纤 维越靠近复合材料层板的表层,层板的静曲强度和弹性模量越大;玻璃纤维向心层靠近,其增强作用明显减弱。随 着玻璃纤维布层数的增加,复合材料层板的静曲强度和弹性模量均呈上升趋势。玻璃纤维对复合材料层板的力学 性能有显著的增强作用,且玻璃纤维布的铺放位置和层数与复合材料层板的力学性能密切相关。      

2种硼基防霉剂对慈竹重组材性能的影响

以慈竹为原料,酚醛树脂（PF）为胶黏剂,硼酸锌（ZB）、硼硼合剂（SBX）为防霉剂,五氯酚钠（Na PCP）为对照药剂制备慈竹重组材,研究添加ZB和SBX对重组竹的物理力学性能及防霉性能的影响。结果表明:ZB和SBX对蓝变菌的防治效力很差。ZB和SBX的添加会削弱板材的物理力学性能,但防霉性能显著提高。研究范围内,这2种药剂的防霉变合理使用量分别为0.70%（ZB）和0.49%（SBX）。      

竹笋壳表面处理及竹笋壳复合材的制备

为将竹笋壳这一生物质资源利用起来,减小环境污染,以碱处理后的竹笋壳为原料,酚醛树脂为胶黏剂,采用热压成型方法制备了竹笋壳复合材,研究了碱处理的质量分数和时间对竹笋壳表面接触角及顺纹抗拉强度的影响,分析了施胶量对竹笋壳复合材弯曲性能和24 h吸水性能的影响。结果表明:碱处理能够在一定程度上去除竹笋壳表面的硅质和蜡质,提高竹笋壳的表面润湿性,并且改变竹笋壳的力学性能。竹笋壳复合材具有较好的弯曲性能,随着施胶量的增大,竹笋壳复合材的静曲强度和弹性模量呈增大趋势,而24 h吸水率及吸水厚度膨胀率呈减小趋势。     

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。     

Effects of two kinds of boron-based fungicides on the properties of Bambusa emeiensis bamboo scrimber.

以慈竹为原料,酚醛树脂（PF）为胶黏剂,硼酸锌（ZB）、硼硼合剂（SBX）为防霉剂,五氯酚钠（Na—PCP）为对照药剂制备慈竹重组材,研究添加ZB和SBX对重组竹的物理力学性能及防霉性能的影响。结果表明：ZB和SBX对蓝变菌的防治效力很差。ZB和SBX的添加会削弱板材的物理力学性能,但防霉性能显著提高。研究范围内,这2种药剂的防霉变合理使用量分别为0．70％（ZB）和0．49％（SBX）。     

ACQ防腐胶合板胶合性能的研究

用氨(胺)溶性季铵铜(ACQ)作防腐剂,采用浸渍法对单板进行防腐处理,分别以酚醛树脂(PF)和脲醛树脂(UF)为胶黏剂,压制防腐胶合板,研究ACQ对胶合性能的影响。结果表明:用PF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对胶合性能影响不明显。马尾松和杨木单板的ACQ吸药量分别为7.81和15.54 kg.m-3时,最佳胶合强度分别为1.50和1.69 MPa。用UF将经防腐处理的单板压制成胶合板,单板ACQ吸药量对杨木胶合板胶合性能影响不明显,吸药量为8.75 kg.m-3时,胶合强度最佳,为1.60 MPa;但ACQ防腐剂对UF胶马尾松胶合板胶合性能有负面影响,使胶合强度达不到国家标准要求,如果将马尾松单板蒸煮处理后再浸渍ACQ或者浸渍ACQ后在低温下干燥,胶合强度明显提高,最大值分别达到1.32和1.03 MPa,这是由于经过处理去除了马尾松单板内的部分抽出物或阻止了ACQ与抽出物的某些成分反应,从而减小了ACQ对UF胶马尾松胶合板胶合强度的影响。     

铜唑防腐剂对杨木重组木防腐性能及物理力学性能的影响

  目的   探讨铜唑（CuAz）防腐剂对重组木化学组分、防腐性能和物理力学性能的影响,以提高重组木的户外耐久性。  方法   采用水溶性CuAz防腐剂对杨木纤维化单板进行常压和真空浸渍处理,以酚醛胶为胶黏剂压制防腐重组木。  结果   CuAz防腐剂能进入导管、木射线和纤维等细胞的细胞腔和细胞壁中,并与细胞壁的半纤维素和木质素发生络合反应。经过白腐采绒革盖菌Coriolus versicolor和褐腐密黏褶菌Gloeophyllum trabeum 12周侵蚀,防腐重组木的质量损失率均小于10%,达到强耐腐等级。防腐重组木的吸水率、吸水厚度膨胀率和吸水宽度膨胀率均低于未经防腐处理的重组木。同时,防腐重组木的弹性模量和水平剪切强度优于未经防腐处理的重组木,但静曲强度相比对照组有所降低。  结论   CuAz防腐剂处理重组木,可提高重组木耐腐性能,改善其物理力学性能。     

新型竹纤维复合材料的研发

以备受关注的竹纤维及其新型复合材料为主线,从单根竹纤维到竹束纤维的制备、形貌和性能分析等方面简述了竹材的特性;在此基础上,以芯壳结构竹塑复合材料、竹束单板层积材、竹复合压力管为典型代表,从材料学和工艺学角度对其加工工艺、界面改性、结构设计、物理力学性能,以及中试应用情况进行了阐述与分析。最后从竹纤维的生长性状与物理力学性能关系、大尺寸竹质工程材料及构件开发、竹束单板类集装箱房屋组装技术、异型结构竹纤维复合材料的研发等方面,提出了竹纤维复合材料的未来重点发展方向。     

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。     

热处理对纤维化竹单板表面性能和微力学性能的影响

以炭化炉处理的毛竹纤维化单板为原料,系统地研究了不同热处理温度对纤维化竹单板的表面性能和微力学性能影响。结果显示,随着热处理温度的升高,纤维化竹单板的质量损失率增加,表面颜色加深,p H值和缓冲容量降低。热处理后纤维化竹单板的半纤维素降解,导致其综纤维素和α-纤维素质量分数分别降低了20.15%、35.94%,冷、热水抽提物和木质素相对质量分数分别增加了20.15%、27.39%和43.56%。傅立叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析结果进一步证明了半纤维素发生降解,多糖质量分数降低,木质素相对质量分数增加。微力学性能测试结果显示,热处理后纤维细胞和薄壁细胞的细胞壁弹性模量变化不显著,薄壁细胞的硬度增加了48.84%,使材料的硬度显著增加。