竹纤维-隔热颗粒复合芯材真空绝热板的制备

为了研究隔热颗粒种类和添加量对竹纤维真空绝热板(VIP)性能的影响,降低VIP的生产成本,先将隔热颗粒以不同添加量加入漂白竹浆中均匀混合,经打浆、抄造、烘干后制得竹纤维-隔热颗粒复合芯材,经真空封装后得到竹纤维-隔热颗粒复合芯材VIP,用扫描电镜和压汞仪研究不同隔热颗粒添加量对复合芯材微观孔隙结构的影响,用透气度测试仪...     

木纤维/气相SiO2复合真空绝热板的制备与表征

【目的】分析木纤维用量对木纤维/气相SiO_2复合真空绝热板(vacuum insulation panel,VIP)性能的影响,为复合VIP的制备提供支持。【方法】采用中密度纤维板生产过程中所使用的木纤维与气相SiO_2进行复合,通过模压成型法制成木纤维/气相SiO_2多尺度结构复合芯材,并将其真空封装制备木纤维/气相SiO_2复合真空绝热板(VIP)。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、压汞仪和傅里叶红外光谱分析仪(FTIR),研究不同木纤维用量对复合VIP芯材的微观形貌、孔隙结构和辐射导热的影响,并利用热流法导热仪测试了复合VIP在不同环境温度下的导热系数。【结果】大部分的木纤维空隙、纹孔内都填充满了气相SiO_2纳米级粉末,并且搭建起由木纤维和SiO_2构建的三维空间结构网络;当木纤维质量分数为40%时,VIP的总孔体积为4.61 cm~3/g,孔隙率为60.6%,平均孔径为0.13μm;当环境温度为25℃时,VIP辐射导热系数为0.60 mW/(m·K),总导热系数为6.58 mW/(m·K),而当环境温度升至55℃时,总导热系数为7.21 mW/(m·K),相比于未添加木纤维的气相SiO_2芯材,综合性能成本降低了28.7%。【结论】利用木纤维替代部分气相SiO_2制备复合VIP能够大大降低芯材成本,并且还能保持良好的隔热性能,具有十分广泛的应用前景。     

防静电木粉/聚氯乙烯复合材料的性能

探讨了在木粉/聚氯乙烯复合材料中添加不同数量的超导碳黑后复合材料的电性能、力学性能变化,结果表明在碳黑用量增加时复合材料的表面电阻率减小,拉伸强度和弯曲强度增大,当m(碳黑)∶m(聚氯乙烯)=20∶100时可以使复合材料达到防静电的效果。用锥形量热仪(CONE)研究了碳黑加入对复合材料热释放和烟释放的影响,发现碳黑使复合材料的热释放速率增加,而烟释放却减少。     

P(MAA-co-BA)对PVC-木粉复合材料性能的影响

为改善亲油性的PVC基体与亲水性木粉之间的相容性,用甲基丙烯酸与丙烯酸丁酯共聚物(P(MAA-co-BA))作为PVC-木粉复合材料的相容剂,研究相容剂的用量及木粉的碱预处理对PVC-木粉复合体系性能的影响,并通过FTIR、接触角、DSC、SEM等手段来表征。FTIR表明:改性后木粉与P(MAA-co-BA)发生了化学键合。接触角分析表明:改性后木粉与PVC界面张力下降;P(MAA-co-BA)有利于木粉与PVC界面的改善和相容性的提高,适量的P(MAA-co-BA)可以提高复合材料的力学性能,过量反而降低力学性能;当P(MAA-co-BA)用量为木粉用量的10%时,复合材料的拉伸强度提高了70.9%,冲击强度提高了64.7%;木粉经碱预处理后再用相容剂处理能进一步提高PVC-木粉复合材料的力学性能。DSC表明:改性后木粉与PVC相容性提高。SEM表明:木粉改性后,既改善了在PVC基体中的分散性,又提高了两者的相容性。     

TDI对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响——木粉粒径的影响

采用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)改性木粉并制备聚丙烯(PP)/木粉复合材料,研究了不同粒径的改性木粉对PP/木粉复合材料力学性能和加工性能的影响。结果表明,TDI可以改善木塑复合材料力学性能和加工流动性;木粉粒径为120目时,复合材料的综合性能较好,其断面结构较为光滑。     

TDI对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响——改性剂TDI用量和木粉用量的影响

研究了甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)及其改性木粉的用量对聚丙烯(PP)/木粉复合材料性能的影响,发现适量的TDI可以提高复合材料的力学性能和加工性能.用接触角、SEM等手段研究了产生这一结果的原因.接触角分析表明改性后木粉亲水性下降,与PP界面张力减小,TDI有利于木粉与PP相容性的提高.SEM结果显示,改性后木粉...     

木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响

木结构墙体隔声是木结构居住建筑的一项重要性能. 为了制造出高隔声性能的墙体,该文分析了木结构墙体建造细节对其隔声性能的影响. 研究表明,影响木结构墙体隔声的因素有墙板的面密度、墙骨的规格和间距、玻璃纤维棉的容重和厚度. 木结构墙体的第一共振频率一般都在100 Hz以上,建议选择600 mm作为木结构墙骨间距. 最后得到了在测试频率范围内木结构墙体隔声的变化曲线.      

陶瓷板太阳能集热器保温隔热设计及养殖水体升温试验

为研究保温隔热结构对陶瓷板太阳能集热器水体升温和集热效果的影响,进行了不同工况模式下的水体升温对比试验,并对其集热效果进行了探讨。结果表明:陶瓷板太阳能集热器的水体升温幅度和得热量与辐射照度成正比,且受保温隔热结构的影响较大;晴天天气、同等流量条件下,有保温隔热的集热器水体升温幅度比无保温隔热的集热器平均提高2.3℃,日有用得热量提高68.8%;阴天天气、无保温隔热的集热器会造成14.3 MJ/m~2的热量流失,水体升温幅度比前者低3.1℃;增加水体流量,集热器的水体升温幅度随之降低,而得热量则增加,大流量条件下保温隔热更有利于系统集热;有盖板(有保温)的集热器水体升温幅度和日有用得热量分别比无盖板(有保温)的集热器高出0.3、1.2 MJ/m~2。研究表明,保温隔热结构可显著提升陶瓷板太阳能集热器的水体升温效果和集热性能,该种模式在中国北方地区工业化水产养殖水体升温工程中具有良好的应用前景。     

陶瓷板太阳能集热器保温隔热设计及养殖水体升温试验

为研究保温隔热结构对陶瓷板太阳能集热器水体升温和集热效果的影响,进行了不同工况模式下的水体升温对比试验,并对其集热效果进行了探讨。结果表明:陶瓷板太阳能集热器的水体升温幅度和得热量与辐射照度成正比,且受保温隔热结构的影响较大;晴天天气、同等流量条件下,有保温隔热的集热器水体升温幅度比无保温隔热的集热器平均提高2.3℃,日有用得热量提高68.8%;阴天天气、无保温隔热的集热器会造成14.3 MJ/m²的热量流失,水体升温幅度比前者低3.1℃;增加水体流量,集热器的水体升温幅度随之降低,而得热量则增加,大流量条件下保温隔热更有利于系统集热;有盖板(有保温)的集热器水体升温幅度和日有用得热量分别比无盖板(有保温)的集热器高出0.3、1.2 MJ/m2的热量流失,水体升温幅度比前者低3.1℃;增加水体流量,集热器的水体升温幅度随之降低,而得热量则增加,大流量条件下保温隔热更有利于系统集热;有盖板(有保温)的集热器水体升温幅度和日有用得热量分别比无盖板(有保温)的集热器高出0.3、1.2 MJ/m²。研究表明,保温隔热结构可显著提升陶瓷板太阳能集热器的水体升温效果和集热性能,该种模式在中国北方地区工业化水产养殖水体升温工程中具有良好的应用前景。     

肉品发酵剂松鼠葡萄球菌SL4冻干菌粉的制备

为提高葡萄球菌冻干菌粉的活菌数,制备高活性肉用葡萄球菌发酵剂。以前期研究获得的1株优良肉用发酵剂菌株松鼠葡萄球菌SL4为研究对象,对其菌体收集条件、冷冻干燥保护剂及初始菌悬液活菌数进行优化。结果表明:松鼠葡萄球菌SL4最适离心收集条件为离心转速6 000r/min,离心时间10min;冷冻干燥保护剂配方为脱脂奶粉100g/L,甘油23.56mL/L,甘露醇50g/L,海藻糖51.68g/L;初始菌悬液活菌数为109 CFU/mL。经以上条件优化后松鼠葡萄球菌SL4冻干存活率可达95%。     

真空热处理日本落叶松木材化学性质的变化

为了揭示真空热处理对日本落叶松Larix kaempferi木材的作用机制,以日本落叶松木材为研究对象,分别在160,180,200,220和240℃的条件下对木材进行真空-常压热处理4 h。采用X射线衍射法研究了热处理对木材结晶性能的影响;利用傅里叶红外光谱、固体核磁共振和电子自旋共振分析了木材在热处理过程中化学基团和表面自由基的变化。结果表明:经真空度为0.05~0.09 MPa联合常压热处理后,木材纤维素结晶度的变化趋势为先增大,后减小,再增大。未处理材结晶度为36.21%,热处理温度为160,180,200,220和240℃时,木材的结晶度分别为43.56%,46.26%,32.09%,32.66%和37.97%。随着热处理温度的升高,木材中羰基官能团减少,热处理过程中木材半纤维素发生降解脱除乙酰基,酚型木素结构单元增多,醚化木质素结构单元减少。热处理前后木材表面自由基类型未发生改变,随着热处理温度的升高,木材表面自由基的数量增加。真空热处理对半纤维素与木质素产生了不同程度的影响,对纤维素的影响相对较小,通过对不同热处理条件下日本落叶松木材化学性质的分析,进一步阐释了真空热处理对木材的作用机制。图3表2参23     

木材纤维/橡胶粉复合板的贴面性能研究

【目的】研究木材纤维/橡胶粉复合板(以下简称"木/橡复合板")的贴面性能,为强化地板的生产提供理论参考。【方法】以脲醛树脂为胶黏剂(施胶量为绝干纤维和橡胶总质量的10%),采用15～30目(0.55～1.18mm)粒径的橡胶粉与木材纤维复合压制强化地板基材(橡胶掺入量为绝干纤维和橡胶质量和的10%;板目标密度0.80g/cm3),再在2MPa热压压力、180℃热压温度和30s热压时间的工艺条件下用浸渍纸贴面,根据国家标准GB/T 17657-1999测试复合板的表面胶合强度;基于轮廓算术平均偏差Ra定义"面粗糙度Ra′"新指标,定量分析木/橡复合板贴面前后的表面粗糙度,并借助MATLAB软件模拟板的表面微观形貌。【结果】在试验条件下,木/橡复合板的表面胶合强度达到0.95～1.05MPa,掺入橡胶粉对贴面强度没有明显影响;木/橡复合板的面粗糙度Ra′值达到1.10～1.21μm,显著大于100%木材纤维板的0.73μm;复合板砂光发生了"掉粒"现象,板面残余微观凹坑,导致浸渍纸贴面后,所有复合板表面出现了"湿花"缺陷,但表面平整性趋于一致。【结论】浸渍纸贴面木/橡复合强化地板工艺技术可行,橡胶粉的掺入对贴面强度和贴面后的表面平整性没有显著影响,采用"面粗糙度Ra′"可有效量化板材的表面平整性。     

贝壳粉对Cd(Ⅱ)的吸附性能研究

为了研究贝壳粉对Cd~(2+)的吸附性能及最佳吸附条件,采用静态吸附实验研究了Cd~(2+)初始浓度、吸附剂用量、温度、pH、吸附时间以及离子强度对贝壳粉吸附Cd~(2+)性能的影响。结果表明:在不同Cd~(2+)初始浓度下,随着吸附剂用量的增加,贝壳粉对Cd~(2+)的吸附量呈现出先强烈吸附后逐渐缓和的趋势,符合准一级动力学模型和准二级动力学方程。Temkin和Langmuir模型均能较好地描述贝壳粉对Cd~(2+)的等温吸附过程,约30 min达到平衡,为自发的吸热反应,最大饱和吸附量为161.75 mg·g~(-1)。随着溶液pH值增加,贝壳粉对Cd~(2+)的吸附性能也随之增大,当pH≥5时趋于稳定。随着Ca~(2+)和Mg~(2+)浓度增大,贝壳粉对Cd~(2+)的吸附性能逐渐减弱,最大降幅分别达到15.19%和14.44%。     

助干剂对真空冷冻干燥岗稔果粉品质的影响

[目的]研究4种助干剂对真空冷冻干燥岗稔果粉品质的影响,为岗稔果粉的加工提供参考依据.[方法]采用单因素试验,分析麦芽糊精、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、β-环糊精和大豆分离蛋白4种助干剂的不同添加量对真空冷冻干燥岗稔果粉花色苷含量、水含量、速溶时间和感官评价的影响;在此基础上,以综合评分为评价指标,通过正交试验确定助干剂的最佳配方.[结果]单独添加麦芽糊精和β-环糊精能显著降低岗稔果粉水含量(P<0.05,下同),CMC-Na能显著提高岗稔果粉花色苷含量,大豆分离蛋白能明显缩短岗稔果粉的速溶时间.助干剂的最佳配方为:麦芽糊精与岗稔果汁中固形物质量比1:1、CMC-Na添加量1.2%、β-环糊精添加量2.5%、 大豆分离蛋白添加量0.5%,在此配方下按照工艺流程制备的岗稔果粉花色苷含量为450.10 mg/L、水含量为6.22%、速溶时间为23.0 s、感官评分为85.8分,计算综合评分得90.8分;果粉品质优良,其色泽绛红,质地细腻,有岗稔特殊风味.[结论]以添加麦芽糊精与岗稔果汁中固形物质量比为1:1的果汁为基底液,并添加1.2%CMC-Na、2.5%β-环糊精和0.5%大豆分离蛋白,再利用真空冷冻干燥法制备的岗稔果粉品质优良,营养成分保留全面,在实际生产中可按此比例进行调配.     

热处理木材的材性预测与质量控制研究现状与发展

木材热处理技术作为一种绿色、环境友好的木材物理改性方法,不仅能够提高木材尺寸稳定性和生物耐久性,同时能有效改善木材材色,因此被广泛应用于人工林速生材的功能性改良。讨论了基于热处理技术研究的部分代表性成果,总结了当前木材热处理的主要工艺,并对未来研究提出了展望。目前木材热处理的研究主要集中于:①高温热处理对木材尺寸稳定性、材色和结晶性等性能的影响机理;②高温环境对木材主要化学组分的含量及抽提物挥发和裂解过程的影响;③木质素中酚羟基和表面自由基数量变化和反应活性研究;④热处理对木材渗透性、漆膜附着力和耐久性等的影响。在此基础上,进一步分析了热处理前后木材特征性能(质量或表面色度指数)变化与热处理强度的相关关系。其中质量损失率、处理材色差及氧碳元素比等木材本身特征参数是预测处理材材性的重要参数。未来木材热处理研究应集中于细胞水平的微观力学性能变化与宏观力学性能的影响,降低木材热处理工艺能耗水平的催化剂开发。结合热处理木材主元素含量或比例、表面材色等特性快速高精度预测其生物耐久性、环境学特性和力学特性等。另一方面,根据使用环境和要求,利用预测模型确定热处理的主要工艺参数,为后续研究提供借鉴和参考。参48     

超临界CO_2流体辅助防腐处理对板材力学性能的影响

对经过超临界CO2流体携带戊唑醇和IPBC 2种防腐剂处理后的杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板的抗弯强度、抗弯弹性模量、尺寸稳定性以及中密度纤维板和刨花板内结合强度进行测定,结果表明,杉木、马尾松、中密度纤维板和刨花板的抗弯强度和抗弯弹性模量略有降低,杉木、马尾松吸湿性以及中密度纤维板和刨花板的吸水厚度膨胀率不变.