吸湿循环处理对常用乐器用材声学振动性能的影响

对不同针、阔叶材树种木材进行吸湿循环处理,通过对声学振动性能进行跟踪测试,研究吸湿循环处理对声学振动性能的改良效果,并探讨木材解剖构造的特异性对其声学振动性能改良效果的影响。以4种常用乐器用材泡桐、梓木、杉木和西加云杉为研究对象,制成标准试样250 mm(纵向)×50 mm(径向)×15 mm(弦向),经60℃干燥48 h后,置于25℃、相对湿度60%的环境中平衡,此为1次循环,共循环4次。测量并计算处理前、不同次数循环处理后4种木材声学振动参数的变化,并结合解剖构造进行分析。木材的纤维/管胞长度从大到小依次为西加云杉杉木泡桐梓木。吸湿循环处理后,4种木材比动弹性模量和声辐射阻尼系数均呈增长趋势,其中泡桐的增长率最大,分别为27.95%和44.37%;西加云杉最小分别为3.84%和7.90%。木材的声阻抗变化率,梓木最大为-15.54%,西加云杉最小为-5.75%。试验结果表明:吸湿循环处理前后,梓木的声学振动性能均为最差;吸湿循环处理改善了木材声学振动性能,阔叶材声学振动性能的改善效果优于针叶材,其中泡桐的改善效果最好;吸湿循环处理2次后,木材比动弹性模量和声辐射阻尼系数、声阻抗均达到稳定,继续2次吸湿循环处理后基本保持不变。     

西加云杉木材中单宁的提取、分布及组分

研究西加云杉木材中植物单宁的提取工艺、分布和组分构成,为木材单宁变色的防治提供参考.采用有机溶剂萃取法,通过单因素试验并结合L9(34)正交试验,优化西加云杉木材中植物单宁的提取工艺;采用香草醛-紫外法测定西加云杉木材内植物单宁在径向(由髓心至树皮方向)和轴向的含量分布;通过定性鉴定试验确定单宁类型,并采用高效液相色谱...     

FeCl2处理麻栎木材化学变色工艺及变色机理研究

通过化学试剂与木材中木质素、抽提物等成分发生反应,可以改变木材的颜色,从而达到对木材表面修饰的目的。以氯化亚铁(FeCl2)为变色剂,通过浸渍的方式获得了变色麻栎(Quercus acutissima)单板。利用正交试验研究了亚铁离子的质量分数、处理温度、处理时间以及干燥温度对麻栎单板变色的影响,获得了最佳处理工艺;利用色差仪对麻栎表面的色度系数进行了测试,并通过紫外漫反射光谱和红外光谱对麻栎变色的原因进行了探究。实验结果表明:经氯化亚铁溶液处理后,麻栎单板表面变为蓝黑色,颜色均匀,纹理清晰;影响麻栎单板变色的各因素主次顺序为氯化亚铁质量分数>干燥温度>处理温度>处理时间。氯化亚铁对麻栎进行化学变色处理的优化工艺参数为:氯化亚铁质量分数为1.0%、处理时间为10 min、处理温度为80℃、干燥温度为40℃。碱抽提可以去除麻栎单板表面大部分可以与铁离子发生变色反应的木质素或酚类物质,碱抽提后的麻栎不再发生明显的变色反应;麻栎与铁离子的变色反应,主要发生在木材的酚羟基和芳香环取代基上,木材中的酚类物质与铁离子络合反应是其变色的主要原因。     

高温炭化处理对木材平衡含水率的影响规律

本文在160~220℃范围内,对人工林马尾松木材进行了高温炭化处理,并研究了处理温度和处理时间对木材平衡含水率的影响规律。结果表明:随着炭化温度的提高,木材的平衡含水率降低,当炭化温度为160℃、180℃、200℃、220℃时,马尾松木材的平衡含水率分别为7.18%、6.84%、6.25%和4.88%,与对照材相比,其平衡含水率分别降低了16.81%、20.83%、27.60%和43.53%;随着炭化时间的延长,木材的平衡含水率逐渐降低,当炭化时间为1 h、2 h、3 h、4 h时,马尾松木材的平衡含水率分别为7.01%、6.83%、6.48%和6.25%,与未处理材相比,其平衡含水率分别降低了18.82%、20.89%、24.92%和27.60%。     

橄榄木漂白对比实验初探

柳州市某地板厂自1997年以来,用橄榄木生产木地板取得了较好的经济效益,但对该树种含水率较高时易变色的性质未引起足够的重视,曾发生过成批地板在仓库变色而无法销售的现象。笔者曾对其进行了漂白处理,初步获得成功。现将初期结果报告如下。1　材料与方法　11　材　料111　木材　变色地板条由该厂提供,整个板面呈现黑色。112　木材的处理　原地板条含水率都较高,在20%以上,笔者在漂白之前对其进行干燥,使含水率降至14%左右。113　漂白药剂　漂白药剂有双氧水(浓度为30%)、氨水(浓度为28%)、草酸溶液(浓度为7%)、醋酸、亚氯酸钠、次氯酸钠、…     

动态测试木材的泊松比

【目的】根据悬臂板一阶弯曲振形给出动态测试木材泊松比的方法,测试西加云杉木材试件径切板顺纹、横纹的泊松比和横切面横纹试件的泊松比;对西加云杉木材试件的测试结果,分析用悬臂板试件测量一阶弯曲频率,代入到悬臂梁的公式推算出弹性模量的精度;同时用低碳钢板的动态测试试验来验证动态测试木材泊松比方法的正确性,为在木建筑、家具、木材加工等行业中对木材力学性能测定研究工作提供借鉴。【方法】根据动力学原理,利用 YD-28A 型四通道动态电阻应变计和 CRAS 振动及动态信号采集分析系统等测试仪器,以敲击方式激励悬臂西加云杉木材、低碳钢试件的自由振动,通过滤波处理保留其基频振动,记录并显示基频振动的横向应变和纵向应变的衰减振波曲线,并从同一时刻的横向应变峰值与纵向应变峰值比值得泊松比。【结果】横向应变振波曲线的正(负)峰值对应于纵向应变振波曲线的负(正)峰值,说明横向应变振波曲线与纵向应变振波曲线的相位差为180°或横向应变与纵向应变是反向的;通过低碳钢板验证试验,从其振波曲线第一通道和第二通道读出峰峰值,计算它们的比值后取平均值,得低碳钢泊松比的测量值μ=0.28,符合其规范值为0.25～0.28的要求;西加云杉木材的径切面顺纹泊松比μLR与径切面横纹泊松比μRL测量值之比为10.6,即径切面顺纹泊松比比径切面横纹泊松比大一个数量级;用悬臂梁公式推算的弹性模量值比实际弹性模量值偏小0.7%。【结论】根据悬臂板的一阶弯曲振形测试泊松比的动态方法是行之有效的,具有快速、简便、精度高的优点;西加云杉试件的径切面顺纹泊松比比径切面横纹泊松比大一个数量级,体现了木材的各向异性;用悬臂板云杉试件测得的一阶固有频率,代入到悬臂梁理论公式推算的弹性模量值具有足够精度。     

落叶松在饱和蒸汽条件下热诱发变色过程

饱和蒸汽诱发变色后的落叶松木材将更加美观,颜色变深并趋于珍贵木材的颜色.笔者实验采用高温饱和蒸汽对落叶松木材诱发变色处理,通过对落叶松处理前后的色度指数、含水率、红外光谱等的分析,研究结果表明:1)随着温度的升高和时间的增加,颜色总体趋势是明度值降低,颜色加深,趋于红色,且色差增大.其中140℃时诱发变色显著;2)木材含水率对变色有显著影响;3)热处理后木素大量聚合,C=C双键增加,醚键断裂,共轭体系延长,木材颜色加深.     

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。     

云南云杉长足大蚜毒力测定及田间药效试验

用7种杀虫剂对云南云杉长足大蚜若虫进行室内毒力测定,5种杀虫剂开展田间防治试验,结果表明:供试杀虫剂对云南云杉长足大蚜的毒力大小依次为:0.5%藜芦碱可溶性液剂>1%苦参碱可溶性液剂>4.5%联菊·啶虫脒乳油>4.5%高效氯氰菊酯乳油>10%阿维·毒死蜱乳油>4%甲维.氟铃脲微乳剂>30%吡虫啉·噻嗪酮乳油。在田间防治若蚜时,施药24h后,0.5%藜芦碱可溶性液剂0.025%药液、1%苦参碱可溶性液剂0.033%药液和4.5%联菊·啶虫脒乳油0.017%药液防治效果均达95%以上。     

疏水改性对杉木微观力学性能的影响

为提高木材尺寸稳定性,利用烷基烯酮二聚体对杉木进行疏水改性处理,同时运用纳米压痕技术分析评价疏水处理对木材纳米力学性能的影响.结果表明,当处理剂的质量分数为5％、处理时间为30 min时,疏水效果最好,同时最节约成本;疏水处理会降低杉木S2层细胞壁的弹性模量,当处理剂质量分数为5％时影响较小;杉木S2层细胞壁蠕变值会随处理剂质量分数和处理时间的增加呈现上升的趋势.     

北美鹅掌楸漂白药剂的选择

采用几种常见的氧化型和还原型漂白剂对变色北美鹅掌楸木材进行漂白试验,对漂后试材进行目测观察及测色仪测定色度指数比较其漂白效果.试验结果表明,对于北美鹅掌楸木材的一般漂白,氧化型漂白剂优于还原型漂白剂.在考虑环保和对材面纤维的影响等因素的条件下,低浓度过氧化氢对漂白对象有很好的漂白效果,较佳的工艺条件为:H2O2质量分数6％,pH值为9,5 ～10.0,Na2SiO3质量分数0.4％,温度70℃,时间60～ 90 min.     

高温热处理对挪威云杉及泡桐木振动性能和化学组分的影响北大核心

为考察高温热处理对2种乒乓球底板基材常用木材的振动性能及化学组分的影响,采用常压水蒸气为保护介质,对挪威云杉(Picea abies)和泡桐(Paulownia tomentosa)木材进行热改性处理,温度为190、210、230℃,保温时间为2 h,分析不同热处理温度对2种木材振动性能、结晶度及化学官能团的影响。结果表明:热处理后,挪威云杉和泡桐木的化学组分均发生了一定变化,但均未发生某一组分的完全降解;2种木材的结晶度均有所提升,挪威云杉在230℃时显示出最大结晶度增幅(52.15%,+4.13%),而泡桐的最大增幅出现在210℃(42.94%、+6.17%)。高温热处理能有效改善挪威云杉和泡桐木的固有频率f、对数衰减率δ以及比动弹性模量E/ρ。     

马尾松人工林速生材表面强化工艺综合评价

通过对马尾松速生材进行汽蒸、热压和表面强化改性处理,建立最佳改性工艺,实现速生材的高效利用.研究得出的最佳工艺为:汽蒸处理2.5 h,热压温度140℃,压力0.4 MPa,涂胶前木材含水率17%,胶种为改性脲醛树脂(UF),涂胶量250 g·m-2.按此工艺,木材含水率由100%降至10%所需时间为43.4 min,体积收缩率0.472%,抗弯弹性模量13 828MPa,抗弯强度98.0MPa,横纹全部抗压强度5.4 MPa,表面硬度为2 966 N,磨耗量72 mg·(100r)-1.与马尾松素材相比,改性处理材的抗弯弹性模量、抗弯强度、横纹抗压强度(全部)和表面硬度均增大,同时体积收缩系数和磨耗量也增大.     

初含水率对白橡锯材热压干燥特性的影响

以白橡锯材为研究对象,采用平板热压机对其进行干燥处理,系统研究了初含水率对木材温变特性、干燥速率、干缩特性、干燥缺陷和微观构造的影响规律,探明白橡锯材的热压干燥特性。结果表明:热压干燥是一种高效快速的干燥方法,将初含水率为14%~75%的木材在温度为140℃、压力为0.1MPa的条件下干燥到2%以下终了含水率仅需120~210 min,木材干燥速率随着初含水率的增加而增加;初含水率较高的木材在热压后会产生严重内裂和皱缩缺陷,当木材初含水率降至15%以下时,热压后无内裂缺陷产生,截面变形也明显减小;随着初含水率的增加,木材厚度干缩系数呈增加趋势,而宽度干缩系数则呈下降趋势。通过观察木材的横切面微观结构发现,高初含水率试件的内裂沿木射线生成,其早材大管孔部位可观察到明显压缩。     

DSC法研究苯基异氰酸酯与木素、纤维素、木粉的反应特性

用差式扫描量热法(DSC)对苯基异氰酸酯与木素、纤维素、木粉的反应进行探究.在不同升温速率下,试验对比苯基异氰酸酯分别与木素、木粉在绝干含水率和平衡含水率(木素为3%,木粉为5%)条件下的反应特征;同时研究木素存在下苯基异氰酸酯与纤维素的反应特性.基于对DSC图的讨论分析和Ozawa方程,求解苯基异氰酸酯分别与木素、木粉反应的活化能,初步揭示异氰酸酯分别与木素、纤维素、木材的胶接反应特性.研究表明:苯基异氰酸酯与木素反应温度和活化能相对于苯基异氰酸酯与木粉反应的温度和活化能要低;木素与纤维素混合时,异氰酸酯主要与木素反应,当纤维素的含量较大时,纤维素与异氰酸酯反应程度加大;当木材含水率为5%时,水分导致含水木材与异氰酸酯反应活化能降低了34%.     

云杉八齿小蠹的风险分析报告

云杉八齿小蠹可危害多种云杉。危害初期幼虫在寄主树干坑道内取食,树皮生长正常,针叶颜色正常;危害中期被害树干上可见小蠹羽化孔,树皮较易剥离,针叶开始变色;严重危害时被害树干树皮极易剥落,皮下可见小蠹和幼虫,或树木枯死,对云杉和木材生产造成一定程度的危害。通过对云杉八齿小蠹的风险分析,其风险评估值R=1.85,在我国属中度危险的林业有害生物。     

多元羧酸与木材交联反应对木材振动特性的影响

采用以多元羧酸为酯化剂 ,以无机盐类为催化剂的交联体系 ,进行木材交联反应 ,这是一类新型、水溶性、无毒害、无污染的非甲醛系试剂交联体系。本文分析了化学改性木材的振动特性变化。结果表明 ,用不同质量分数 1,2 ,3,4 -丁烷基四甲酸 (BTCA)处理西加云杉和美国扁柏木材的振动性能有所变化 :2树种的损耗角正切tanδ在纵向和径向有所下降 ;比动态弹性模量E ρ在纵向变化均不明显 ,随着抗胀缩率ASE上升变化不规则 ;声辐射阻尼系数E ρ3的变化类似于比动态弹性模量E ρ的变化 ;纵向和径向的周期能量损耗参数tanδ E均下降。     

基于LFNMR的木材干燥过程中水分状态变化

【目的】基于低场核磁共振技术考察木材干燥过程中水分的横向弛豫特性,以阐释干燥时木材中水分状态的变化机制,为木材干燥及水分处理提供理论依据及数据支持。【方法】以20 mm(L)×5 mm(R)×5 mm(T)的南方松为试验材料,采用两步法将试材从饱水状态干燥至约5%含水率,通过定期测定含水率和横向弛豫时间,分析木材干燥时内部水分状态变化及迁移情况,探究自由水与吸着水的分界及其与纤维饱和点的关系。【结果】1)饱水试材存在2个明显的弛豫峰和1个峰肩,三者的横向弛豫时间为67.65、1.24和11~13 ms,分别对应着细胞腔中的自由水、细胞壁中的吸着水和微毛细管系统中的毛细管水。2)木材干燥初期,自由水含水率不断下降,在总含水率为20%左右时,自由水才蒸发殆尽;吸着水含量在木材干燥至40%总含水率时基本保持不变,当总含水率降到40%以下时,吸着水即开始解吸。3)随着干燥过程的进行,自由水的横向弛豫时间随含水率的降低而不断减小;而多、单分子层吸着水的横向弛豫时间则以6%左右的含水率为界分别表现出轻微下降和显著下降的不同趋势。【结论】1)木材中主要存在3种类型的水分,分别为自由水、吸着水和毛细管水。2)平均含水率在传统定义的纤维饱和点(30%)以下时自由水仍然存在,这主要是由于干燥过程中木材内部水分分布不均造成的,且在40%~20%含水率范围内,木材表层发生吸着水解吸的同时其芯层仍有自由水的排除。3)随着干燥过程的进行,自由水、吸着水弛豫峰的顶点位置持续左移,揭示2种水分的平均横向弛豫时间不断减小,即在干燥过程中,木材对残余水分的束缚逐渐增强,干燥难度也随之增加。     

玻璃纤维粉对添加变色油墨的水性涂料漆膜性能的影响

以杉木板为基材、添加变色油墨的感温变色水性涂料为漆基,探究玻璃纤维粉对添加变色油墨的水性涂料性能的影响。确定微观组分、光学性能、力学性能、耐液性能和保温功效等综合性能最佳时玻璃纤维粉的质量分数。结果表明:玻璃纤维粉质量分数为1%～7%的漆膜变色性能较好;随着玻璃纤维粉质量分数增加,漆膜光泽度逐渐降低,玻璃纤维粉质量分数为0～5%的漆膜光泽度较好;玻璃纤维粉质量分数对漆膜附着力、抗冲击力和耐液等级无影响;添加3%玻璃纤维粉的漆膜前2.5 min温度值大于未添加玻璃纤维粉的漆膜,具有一定的保温效果;玻璃纤维粉质量分数为3%时漆膜微观结构最佳;不同质量分数玻璃纤维粉的漆膜成分基本无差别;具有保温功效的漆膜变色性能不受时间影响。综合分析,玻璃纤维粉质量分数为3%时杉木表面变色油墨水性涂料漆膜综合性能最佳。     

改性毛杨梅栲胶减水分散性能研究

研究磺化改性毛杨梅栲胶对水泥的减水分散性能.结果表明:当水泥中栲胶和改性栲胶的掺加质量分数为0.5%,混凝土减水率分别为7.1%和13.1%,掺改性栲胶的水泥净浆初凝和终凝时间比掺栲胶的净浆分别缩短3 h 15 min和8 h 50 min;栲胶磺化改性后表面活性下降,基本失去起泡能力;栲胶和改性栲胶质量浓度为2.0 g·L-1时, 在水泥颗粒表面的平均吸附量分别为7.39和5.91 mg·g-1;栲胶和改性栲胶质量浓度均为1.0 g·L-1时,在水泥颗粒表面的ξ-电位分别为-22.13和-25.53 mV.故栲胶磺化改性后对水泥的减水分散能力增强.