低温等离子体处理对老化杨木单板染色性能的影响

研究了老化杨木单板低温等离子体改性后的染色性能。试验结果表明:未老化和老化杨木单板染色后,老化杨木单板表面染色均匀性变差,上染率、水洗色牢度明显降低。老化杨木单板经低温等离子体处理后,染色的均匀性得到改善,上染率提高,但水洗色牢度降低。     

低温冷等离子体对不同含水率杨木单板表面改性的初步研究

笔者采用低温等离子片材表面处理机处理气干、绝干、过干三种含水率条件下的杨木单板,测量其处理前后表面润湿性和胶合性能,结果表明:冷等离子体改性后,气干、绝干、过干三种含水率下的杨木单板表面接触角分别降低13.3%、22.8%、39.3%(甘油),16.2%、35.2%、64.3%(脲醛树脂胶),且降低幅度随含水率降低呈递增趋势;冷等离子体改性能有效提高杨木单板的胶合性能,其变化规律与润湿性基本一致。     

等离子体处理对杨木单板层积材性能的影响

采用常压冷等离子体处理杨木单板制备非结构用单板层积材(LVL),研究处理功率、处理速率对单板层积材性能的影响。结果表明:常压冷等离子体处理能明显改善杨木LVL的胶合性能,当处理功率为4.5 k W、处理速率为2 m/min时LVL的浸渍剥离率降低了59.3%;常压冷等离子体改性可以明显影响杨木单板表面的物理化学性质,提高单板表面润湿性,当处理功率为6 k W、处理速率为8 m/min时脲醛树脂胶在杨木单板表面接触角的初始角下降25.4%、平衡角下降36.8%;红外光谱分析表明,杨木单板经常压冷等离子体处理后表面羰基数量有所增加,并产生少量的酮基,杨木表面的共轭羰基或羧基数量增加,C—O数量也有所增加。     

浸胶单板干燥温度对压缩木性能的影响

将杨木单板浸渍酚醛树脂胶后经不同温度干燥,再组坯热压制成压缩木,探讨浸胶单板干燥温度对压缩木性能的影响。结果表明:压缩木的耐水性能、静曲强度、弹性模量和垂直加载水平剪切强度等主要性能指标,均以干燥温度为60~70℃时最优。     

意大利杨单板干燥工艺研究

意大利杨单板干燥工艺研究上海家具研究所许美琪意杨是一种易翘曲变形的树种。意杨单板的干燥缺陷主要有两种：一为板的中间部分隆起，俗称“大肚皮”的缺陷。另一为单板的端部呈现波浪形的变形，俗称“荷叶边”的缺陷。这两种缺陷使单板的外观不平整，在后续的工序里产生...     

常压等离子体处理对单板表面特性及豆胶胶合的影响

采用常压空气介质阻挡放电等离子体对杨木单板表面进行改性处理,利用自制纳米纤维素改性大豆蛋白胶黏剂制备胶合板,研究等离子体处理工艺对杨木单板表面润湿性能和杨木胶合板胶合性能的影响,以期提高胶合板性能、降低施胶量,并从等离子体处理对微观形貌和化学组分两方面的影响分析其机理。试验结果表明:常压等离子体处理后,胶液在单板表面的初始接触角和平衡角相比未处理单板最大分别下降12.4%和46.3%,润湿性能得到明显改善;在达到Ⅱ类胶合板胶合性能的前提下可降低一定的施胶量;改性单板表面粗糙度提高,含氧官能团含量增加,均有利于胶液在单板表面的润湿。综合胶合板性能与经济效益,选择较优处理工艺条件为处理功率4.5 kW、处理速率14 m/min和单面施胶量140 g/m~2。     

微波等离子体处理对杉木表面性能的影响

为了解微波等离子体处理对杉木表面性能的影响,使用接触角测定评估表面润湿性,使用扫描电子显微镜观测表面处理前后的差异。结果表明,杉木表面轻微波等离子体处理后,接触角下降为零,即使处理条件十分微弱、处理效果仍然十分明显,这表明微波等离子体处理可显著提高木材表面的润湿性,微波等离子体处理使杉木表面形成粗化面,即表面明显有等离子体蚀刻过的痕迹并留下凹凸不平的坑洼,粗化面的形成可能是导致杉木表面接触角下降,     

硅酸盐改性杨木表面粗糙度对漆膜附着性能的影响

为探究粗糙度对硅酸盐改性杨木表面的漆膜附着力影响,使用60,180,320,400和500目(25,38,47,80,250μm)砂纸对硅酸盐改性杨木表面进行打磨。而后在其表面先刷3遍封闭水性底漆,再刷3遍水性面漆。采用粗糙度测量仪、漆膜附着力测试、扫描电镜测试对打磨硅酸盐改性材表面的粗糙度、径面和弦面的漆膜附着力、表面的微观形貌、漆膜与基材间结合的微观形貌进行测试和分析。粗糙度测量结果表明：与未砂磨硅酸盐改性材(10.34μm)相比,60,180,320,400和500目砂纸打磨硅酸盐改性材表面的平均粗糙度均有明显降低,对应的平均粗糙度值分别为6.43,4.95,5.02,5.92和6.06μm,其中180目砂纸打磨后,表面平均粗糙度最小,基材表面最光滑。随着砂纸目数的增大,硅酸盐改性材表面粗糙度先减小后增加,分界点是180目砂纸打磨硅酸盐改性杨木表面的粗糙度。径面和弦面的漆膜附着力的结果显示,未砂磨硅酸盐改性材的径面和弦面的漆膜附着力均为3级,60,180,320,400和500目砂纸打磨硅酸盐改性材径面和弦面的漆膜附着力评级均为3级、2级、3级、3级、3级,所以同一目数砂纸打磨后...     

浸渍塑化杨木单板顺纹弯曲性能研究

本研究以酚醛树脂为浸渍液,杨木单板为木材试样,对经浸渍塑化处理的杨木单板进行三点弯曲试验,探索了木/竹复合层合板的组分材料--塑化杨木单板受不同压力时的顺纹弯曲弹性性能,并分析了其与塑化压力间的关系.结果表明,塑化杨木单板的静曲模量和静曲强度与塑化压力呈非线性关系.通过对杨木单板试验研究,为木材/竹材复合材料制造过程中的结构设计和生产工艺提供一定的理论依据和基本思路,并对产品的设计、组织现场生产和产品质量评估提供一定的参考.     

高温软化处理对竹材性能及旋切单板质量的影响

采用高温软化竹材工艺,对在120 ℃密闭高温条件下软化 30 min的软化工艺效果进行研究.结果表明:竹材经密闭高温120 ℃软化30 min后,其弹性模量大幅度下降,由未处理前的8 912 MPa下降到6 417 MPa, 竹材经高温软化处理后塑性提高.动态热机械分析(DMA)的试验结果表明:未软化处理竹材的Tg为120 ℃, 高温软化处理竹材的Tg为88 ℃,软化处理竹材比未软化处理竹材的Tg下降了26.7%.硬度测试结果表明:经高温软化处理后,竹材的硬度大幅度下降,近青面和近黄面分别下降了 42.0%和54.7%.通过对旋切竹单板质量的测定表明:竹材在密闭高温120 ℃软化30 min的工艺下,旋切的竹材单板表面质量可以得到保证.     

温室型太阳能-除湿干燥室干燥杨木单板的试验研究

利用温室型太阳能-除湿干燥室,采用开式模式、闭式模式和组合模式干燥,分析干燥速率、能耗及干燥模式对杨木单板质量的影响。结果表明:本试验条件下,空窑或闭式模式室内温度高于室外23～27℃;初含水率99.21%的单板预干至30%,闭式模式耗时3 h,干燥速率为21.39%/h,耗电量为5.56 kW·h/m~3;当含水率由30%降至12%左右,闭式、开式模式干燥分别耗时1、3 h,对应的干燥速率为16.56%/h、5.70%/h。闭式模式借助除湿机在排出水分的同时回收热量,缩短了干燥时间,相比于组合模式可降低干燥能耗。     

浸胶单板再干燥后开口陈化时间对重组木性能的影响

将浸胶单板再干燥后,开口陈化不同时间再制备重组木,探讨单板开口陈化时间对重组木性能的影响。结果表明:随着陈化时间的延长,单板表面胶黏剂的重均分子量增大,预固化度增加;对重组木的吸水厚度和宽度膨胀率有显著影响,耐水性能降低,但力学性能可基本保持不变。     

热处理纤维化杨木单板条制造重组材的性能

基于传统重组木和重组竹的制备技术,利用中小径级速生杨木,开发一种以热处理的纤维化杨木单板条制备重组材的工艺,并检测重组材的物理力学性能。结果表明,随着热处理温度的提高,重组材的吸水性及吸水厚度膨胀率明显降低,静曲强度和弹性模量略降,硬度呈现微增。     

不同结构杨木单板层积材的蠕变和抗弯性能

本文研究了单板层积材(LVL)的压缩率、结构形式和增强方式对其蠕变特性、弹性模量以及静曲强度的影响。研究表明：在本研究范围内，提高LVL的密度和合理组坯是改善其力学性能和蠕变特性的较好途径；采用浸胶单板可适当改善LVL的力学性能；LVL的蠕变特性曲线同木材的相似，但其瞬时挠度一般大于瞬时弹性恢复值；通过提高LVL的静曲强度和弹性模量有望改善其蠕变性能。     

纳米碳酸钙改性处理桉木单板对胶合板弯曲性能的影响

桉木因其材质疏松、易开裂、变形等缺陷而致其使用范围受限,为此,对桉木单板进行改性处理使其材性得到改善增强以扩大其用途。采用偶联剂KH-550对纳米CaCO_3表面进行改性处理后,配制成质量分数分别为3.0%,5.0%,7.0%和9.0%的纳米CaCO_3溶液,加压浸渍桉木单板,并以酚醛胶为胶黏剂热压成纳米CaCO_3增强胶合板(5层),并采用FT-IR、SEM、万能力学实验机等对所获胶合板的结构与物理力学性能进行测试与表征分析。FT-IR分析表明,纳米CaCO_3粒子表面上接枝了改性剂KH-550的特征官能团;SEM分析表明,改性的纳米CaCO_3粒子均匀分散在桉木单板纤维上;当纳米CaCO_3质量分数为5.0%时,其处理后的质量增加率最大,达7.0%,胶合板的弹性模量、静曲强度最优,分别达到8 416和71.38 MPa,与未添加纳米CaCO_3的相比分别提高了10.4%和27.1%。这是因为纳米CaCO_3粒子经分散及KH-550改性后,比表面积增大,表面活性增强;通过偶联剂的作用将纤维素和CaCO_3粒子界面结合力提高,形成良好的界面结合,从而使胶合板的静曲强度、弹性模量增加。     

温致变色杨木单板浸渍工艺

以杨木单板为基体,以热敏染料、显色剂、十四醇、增感剂为木材温致变色剂,利用超声波浸渍注入木材的方法制备可逆温致变色杨木单板,研究可逆温致变色杨木单板的浸渍工艺。结果表明:影响试件变色色差(ΔE*)的主要试验因子为超声波功率,方差分析其在0.01水平下对试件ΔE*影响显著;其次为浸渍时间和浸渍温度,方差分析二者在0.01水平下对试件ΔE*影响不显著。最佳浸渍工艺为浸渍温度75.0℃、浸渍时间4.0h、超声波功率120.0W。研制成可逆温致变色杨木单板新产品,杨木单板起始变色温度为26℃,终止变色温度为32℃;温度由26℃升至32℃时,试件由蓝色变成木材本色;温度由32℃降至26℃时,试件由木材本色变成蓝色,达到室温可逆变色的效果。     

增强型杨木单板层积材力学性能分析

采用玻璃纤维布与碳纤维布复合材料及分步热压法增强杨木单板层积材,研究了玻璃纤维布与碳纤维布复合材料的铺设位置及分步热压法对杨木单板层积材力学性能的影响.结果表明:两种增强方式对杨木单板层积材静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的增强效果均较明显;采用对称铺设相同的增强材料时,铺设位置靠近杨木单板层积材表层时对MOR和MOE等力学性能的增强效果较铺设在靠近芯层时的增强效果明显;采用分步热压法可以明显改善单板层积材水平剪切强度.     

杨木单板的湿热处理对单板层积材性能的影响

杨木单板的湿热处理规律以及对杨木单板层积材性能影响的研究结果表明,单板湿热处理后产生了塑化,形成了一部分不可恢复的变形,密度平均增加了38.7%;对抗拉强度的影响不显著;对单板压缩率和膨胀率有着特别显著的影响,单板平均压缩了27.8%,经24h水浸泡,单板恢复膨胀仅18.7%.单板湿热处理后经过低压压制,可以得到与高压压制相同密度的板材,且板材的断面密度差异小,水平剪切强度提高了27.1%,静曲强度增加了17.8%,弹性模量没有显著变化,吸水厚度膨胀率降低了约10个百分点.