竹集成材明式家具的探讨

对新型家具基材——竹集成材用来制作明式家具的可开发性及其生产工艺的合理性进行了初步探讨,提出了适宜的工艺流程,以提高新型竹集成材家具的档次,增加其附加值。     

防腐前处理对竹集成材力学性能的影响

以季铵铜(ACQ)和铜唑(CuAz)加压浸渍处理的毛竹精刨竹条为单元,以酚醛树脂为胶黏剂,制作防腐竹集成材,并测试其力学强度,分析了药剂种类和载药量对竹集成材抗弯弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和胶层剪切强度的影响.结果表明,防腐处理前后,竹集成材的MOR、胶层剪切强度差异不显著,MOE差异性显著(0.05水平);防腐剂种类对竹集成材MOE影响显著,载药量水平对MOE影响不显著;总体上看,防腐竹集成材的MOE和MOR略有下降或保持不变,胶层剪切强度略有提高.     

基于高频热压成型的竹集成材制备及力学性能评价

【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m-~(-2)、热压温度130℃为抗弯强度最优解(168.51 MPa);竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m~(-2)、热压温度130℃为剪切强度最优解(263.26 MPa)。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。     

木梁和墙体无限长指接数控生产线设备

介绍了木梁、墙体无限长指接生产线设备,阐述了该设备各部分的基本结构及工作原理。该设备与国内其他同类产品相比具有更为广泛的适应性、稳定性、准确性、高效性。     

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。     

竹集成材家具产业的优势与发展可行性分析

从资源、材料性能、设计、环境等方面入手,对竹集成材家具进行全面分析,认为该类产品具有整体优势。介绍了国内外竹集成材产业的发展现状,指出大力发展竹集成材家具可获得良好的经济效益与社会效益。     

预埋螺母对竹集成材家具螺栓接合性能的影响

螺栓接合在竹集成材家具中应用广泛,预埋螺母与竹集成材之间连接的破坏是竹集成材家具螺栓接合破坏的主要形式,主要表现为预埋螺母的松动或拔出以及预埋螺母孔周的开裂。针对预埋螺母易于拔出的问题,比较几种常用预埋螺母在竹集成材中的极限抗拔力,选择最优的预埋螺母进行参数优化,从而有效提高竹集成材家具螺栓接合的接合性能。结果表明:不同预埋螺母的极限抗拔强度大小为:尼龙预埋螺母<倒刺螺母<膨胀螺母<梯形铁螺母<内外牙螺母。内外牙预埋螺母取引导孔径比为93%、螺纹长度为25 mm时,在竹集成材中极限抗拔力最大。引导孔径比、螺纹的拧入深度对预埋螺母抗拔性能影响显著。     

基于有限元法的竹集成材新中式椅轻量化设计

以竹集成材为原料,开发设计了一款新中式椅,并基于有限元分析技术,利用ANSYS Workbench对该椅进行静力学分析,根据所得位移云图与应力云图,针对竹集成材家具产品“自重”大的问题,对该椅进行轻量化设计。在结构优化设计所得参数基础上,综合考虑椅子的整体造型,以及各部件之间尺寸协调性,最终得到耗材最少、质量最轻、结构最优、具有现代感的竹集成材新中式椅设计方案。     

防腐后处理工艺对竹集成材耐久性的影响

以两种水载铜基防腐剂季铵铜和铜唑对竹集成材进行防腐处理,分析了不同药剂和载药量对竹集成材耐腐性能的影响,以及不同干燥温度对处理材抗流失性能的影响,以筛选适宜的竹集成材防腐后处理工艺,显著提高处理材的耐久性.结果表明,经防腐处理后,竹集成材的耐腐性能大幅度提高,当季铵铜载药量≥2.6 kg/m3或铜唑载药量≥1.3 kg/m3时,竹集成材可以达到强耐腐等级;处理材的铜固着率随着载药量的增加而提高,不同干燥温度对铜的抗流失性能影响不显著.总体上看,防腐后处理工艺能够满足提高竹集成材耐久性能的要求,但其防腐剂的抗流失性能有待提高.     

五金接合形式对竹集成材家具角部接合性能的影响

探索竹集成家具五金角接合处的接合性能特点以改善竹集成材家具角部五金接合,测试与比较竹集成材家具角部常用的四类五金接合形式的接合性能。结果表明:1)螺钉类与螺栓类的接合强度较高,但螺栓类破坏相对较少且能够多次拆装,分析可知螺栓类角接合性能相对较好;2)在螺栓类与不同类型预埋螺母配合时,存在预埋螺母易于拔出的问题,特别是尼龙胶塞,发现嵌入竹集成材板件困难的,抗拔力小,更易拔出;3)竹集成材家具角部在同一种五金角接合形式下的抗拉强度明显大于抗压强度,抗拉弯矩明显大于抗压弯矩,说明竹集成材家具角部在受到内向压力时比受外向拉力时更容易发生破坏。     

阻燃处理竹篾层积材的性能分析

采用M1和M2两种阻燃剂,通过冷热槽法,浸渍处理竹篾后制备竹篾层积材,测定其氧指数、热释放速率、发烟总量等燃烧性能,以及静曲强度、弹性模量等物理力学性能.结果表明:经2种阻燃剂处理,竹篾层积材的耐火性能大幅提高,尤其是M2处理的层积材,综合燃烧性能好;虽板材的力学性能都有一定程度的下降,但仍能满足LY/T 1072-2002的要求.     

密度及热压工艺对竹篾层积材性能的影响

为解决冷压工艺生产周期长和能量消耗大的问题,采用梯度降压的热压法制备竹篾层积材,并分析工艺参数对其性能的影响.结果表明:热压温度对板材的弹性模量、静曲强度、吸水厚度膨胀率和水平剪切强度影响显著;热压时间和密度对板材的吸水厚度膨胀率影响较大.在密度1.0 g/cm3、热压时间1.5 min/mm、温度145～155℃的条件下,板材性能达到LY/T 1072-2002《竹篾层积材》和GB/T 20241-2006《单板层积材》的要求.     

浸胶量对纤维化竹单板层积材物理力学性能的影响

利用慈竹(Bamb～distegia)制备纤维化竹单板层积材,分析浸胶量时板材力学性能和耐水性能的影响.试验结果表明:随着浸胶量的增加,板材的弯曲强度和抗拉强度降低,弯曲模量和抗压强度的变化不明显,耐水性能增强,水平剪切强度提高.因此,可通过控制浸胶量,进行板材性能的设计,以适应不同用途的需求.     

结构用竹集成材物理力学性能研究

测定结构用竹集成材及其竹指接集成材的主要物理力学性能,并将测试结果与几种人工林单板层积材以及常见建筑用材种的相关性能进行比较.结果表明:竹集成材的水平剪切强度、静曲强度以及弹性模量等力学性能非常优越,浸渍剥离性能较差.     

竹篾帘搭接对结构用竹篾层积材力学性能的影响

竹篾帘拼长是制备超长竹篾层积材(LBSL)的必要手段,竹篾帘端头搭接是拼长的方式之一。对LBSL抗弯及抗拉性能的测试结果表明:搭接长度和位置对板材力学性能影响显著;增加搭接长度有利于提高其抗弯和抗拉性能,当搭接长度大于10mm时,板材的力学性能趋于稳定;搭接接头位于芯层时,板材性能优于接头位于表层。LBSL生产组坯工序要保证竹篾帘搭接长度,同时尽量避免板坯表层出现搭接。     

Study on Physical and Mechanical Properties of Structural Laminated Bamboo Panel

In this paper, the physical and mechanical properties of laminated bamboo lumber were studied by testing moisture content, delamination ratio, horizontal shear strength, MOE and MOR of the structure-use material, in the same time, these subjects of finger-joint were tested too. The results showed that, the horizontal shear strength, MOR, MOE of laminated bamboo were superior to the ordinary structure-use timber in architecture, such as Pinus. The performance of aging test was not extraordinary, although the physical and mechanical properties of laminated bamboo lumber decreased after aging test, these properties were beyond Pinus yet.     

Laminated Panel Manufacture of Two Kinds of Bamboo for Architecture Material and Property Comparison

The manufacture technologies of two kinds of bamboo laminated panel and their physical-mechanical properties have been studied in the paper. The species of bamboo are the D. yunnanicus Hsueh et D. Z. Li in Yunnan Province and P. heterocycla var. pubescens Ohwi in Zhejiang Province. The data are offered in order to provide proof to produce architectural panel by bamboo materials. The results show as follows: Laminated bamboo panel can be produced by the reconstruction technology, and the mechanical properties of the panels reached or even exceeded some pine used in architecture. Comparing the physical-mechanical properties of laminated panel made of two bamboo species, it can be seen that properties of laminated D. yunnanicus Hsueh et D. Z. Li panel were higher than those of laminated P. heterocycla var. pubescens Ohwi panel, but dimensional stability was poorer than the latter. In the comparison of laminated directions, it can be seen that parallel panel had better mechanical properties than crossed pan     

结构用杨木单板层积材力学性能特征值的研究

根据美国ASTM D5456《结构复合木材产品评价规范》评价方法标准及美国工程木材协会PRL-501《单板层积材性能标准》,对国产杨木单板层积材力学性能进行了检测和评价分析。通过拟合优度检验,发现杨木单板层积材力学性能与对数正态分布拟合得较好。杨木单板层积材力学性能特征值的研究可为我国结构用单板层积材特征值确定方法提供参考。     

竹集成材家具开发探讨

我国是世界上竹林资源最为丰富的国家,竹类种属约占世界的1/3。竹集成材有优于木材的物理力学性能,易于加工,又低碳环保。开发竹集成材家具不仅降低了木材的消耗,而且使竹林资源得到有效的利用。竹集成材家具的开发设计要突出竹材的自然本质,突出个性化和信息化;同时,应大力开发复合型材料的健康型家具,走拆装式自装配板式部件标准化生产道路。