浸渍高温热处理改性桉木力学性能分析

以脲醛树脂作为浸渍剂,纳米SiO_2作为改性材料对速生桉木进行改性处理,以纳米SiO_2质量与脲醛树脂浸渍溶液固含量的质量比(W)、高温处理温度(H)和时间(T)作为影响因素,探究浸渍高温热处理改性对速生桉木力学性能的影响。研究结果表明:浸渍高温热处理能够提高桉木的握钉力、抗弯强度和抗弯弹性模量。当W为2%、H为180℃、T为4 h时,浸渍热处理桉木的径面和弦面握钉力达到了理想值;当W为1%、H为160℃、T为4 h时,浸渍热处理桉木的端面握钉力较为理想;当W为1%,H为160℃、T为2 h时,浸渍热处理桉木具有较好的抗弯强度和抗弯弹性模量。     

桉木纤维预处理对酚醛泡沫复合材料性能的影响

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)及碱液和KH-550复合的方法对桉木纤维进行预处理,制备桉木纤维-酚醛泡沫复合材料。分析了预处理方法对桉木纤维分子结构、结晶性能和微观形貌的影响,以及预处理方法对桉木纤维复合泡沫机械性能、燃烧性能、隔热性能、微观形貌等性能的影响。结果表明,预处理改变了桉木纤维的微观结构,增强了纤维的结晶度,改善了桉木纤维与酚醛树脂间的界面相容性,复合泡沫的各项性能显著提高,其中弯曲和压缩强度最大提高了约45%和112%,粉化率、导热系数和泡孔孔径最多降低了80.3%,6.8%和300.0%,但预处理对阻燃性无促进作用,复合泡沫的极限氧指数最大降低了13.4%。综合分析可知,KH-550直接处理的复合泡沫各项性能较优,且纤维的质量分数应控制在5%以内。     

桉木热磨与高温热水协同预处理对酶解效果的影响及工艺优化

为提高桉木原料的酶解糖化效果,降低原料处理成本,采用热磨与高温热水法联合对桉木原料进行预处理,并对高温热水预处理后样品进行纤维素酶酶解糖化。通过对预处理液和酶解液中木糖和葡萄糖得率的测定,来研究预处理条件对糖得率的影响。以预处理液和酶解液中的总糖得率作为预处理工艺条件的评价指标,得到最优的预处理条件为:预处理温度180℃、保温时间40 min、固液比1∶20(g∶mL)。在此条件下,桉木热磨后原料经预处理、酶解后总木糖得率为11.78%,木糖的转化率为82.67%;总葡萄糖得率为36.33%,葡萄糖的转化率为78.90%。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等分析预处理样的理化特性,结果表明:桉木原料热磨后颗粒变小,呈丝状,纤维形态和表面结构基本不变;而高温热水预处理后物料的纤维结构松散、碎化,断裂明显,改善了纤维素酶的可及度,提高了酶解效率。     

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。     

聚丙烯与木纤维的复合研究

通过检测以木纤维和聚丙烯为原料制造的木塑复合材料的抗拉强度,研究了木纤维和聚丙烯的复合性能,并分析了木纤维与聚丙烯的质量比、马来酸酐改性聚丙烯及偶联剂对复合材料抗拉强度的影响.试验结果表明,当聚丙烯与木纤维的混合比为10∶3、偶联剂加入量约为聚丙烯质量的3%～5%时,木塑复合材料的抗拉性能最佳.     

木纤维增强石膏板性能研究

利用木纤维及其表面改性手段提高石膏板的强度,并探讨纤维形态和尺寸对石膏板性能的影响。在木纤维不同粒径(0.38~1.70 mm、212~380μm、160~212μm和未筛分)、不同使用比例(1%,3%,6%和10%),以及添加硅烷偶联剂表面处理因素条件下制备木纤维增强石膏板,研究上述因素水平对石膏板力学性能、密度及吸水厚度膨胀率的影响,并利用红外光谱、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对性能改进的原因进行了分析。试验结果表明,粒径为0.38~1.70 mm的木纤维增强效果最好,当添加量为3%时,板材的弹性模量、静曲强度和内结合强度最高,与纯石膏板相比分别提高了14.24%,35.73%和57.41%。经硅烷偶联剂处理改性后,木纤维表面极性减弱,与石膏界面的结合得到改善,并提高了石膏结晶度。添加量为3%改性木纤维增强石膏板的弹性模量、静曲强度和内结合强度分别达到7 501.43,6.67和1.08 MPa,与纯石膏板相比,分别提高了25.75%,92.22%和100.67%。此外,适当添加木纤维还能减小石膏板的脆性。研究证明,对木纤维进行筛分有利于提高石膏板的增强效果,硅烷偶联剂KH550的加入可改善木纤维和石膏间的结合,提高石膏板的力学性能。     

三种速生阔叶木的PRC-APMP制浆性能比较

对比了杨木、桉木和相思木3种速生阔叶木的材性和PRC-APMP制浆性能,研究结果表明:杨木比桉木和相思木具有更高的聚戊糖和1%NaOH抽出物含量;桉木综纤维素含量略低于杨木和相思木,同时木质素含量最高;桉木材密度最大,相思木次之,杨木较低。采用PRC-APMP制浆方法,在NaOH总用量5.5%,H_2O_2用量5.0%浸渍漂白条件下,相思木制浆得率最高(83.8%),桉木次之(82.4%),杨木最低(81.3%)。桉木成浆白度最高78.2%(ISO,下同),杨木次之75.3%,相思木浆白度最低70.7%。在同等浆料打浆度条件下,相思木成浆抗张强度大于杨木和桉木,同时消耗磨浆电耗也最高;杨木成浆的纤维长度较大,浆料撕裂强度大于相思木和桉木;桉木成浆的抗张和撕裂强度均最低,但浆料具有高松厚度特性。     

不同基质对樟子松育苗质量的影响

为降低林业育苗成本,实现资源的再利用,试验以樟子松为研究对象,进行盆栽试验。通过调节园土和菇渣体积比例设置4个处理,分别为（T1）：田园土∶菇渣=2∶1(V/V)、（T2）：田园土∶菇渣=1∶1(V/V)、（T3）：田园土∶菇渣=1∶2(V/V)、（T4）：菇渣,同时以田园土作为对照（CK）。研究了不同基质对樟子松幼苗生长和生理生化指标的影响。研究结果表明：菇渣与田园土以不同比例混合后,能够显著促进樟子松幼苗的生长,增加干物质含量和叶绿素含量,提升幼苗保护酶的活性。其中以田园土∶菇渣=1∶1(V/V)的处理效果最佳。与对照处理相比,该处理樟子松幼苗根长、表面积、粗根直径分别增加了20.35%、41.22%、11.57%;株高、地径和冠幅分别增加了21.45%、8.04%、27.06%,差异均达到显著水平;同时叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素分别比对照处理增加了22.26%、17.82%、21.06%,差异达到显著水平,并显著增加了地上部分鲜重、地下部分鲜重和干重,提升了樟子松过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的活性,适合作为樟子松幼苗育苗基质推广。     

尾叶桉实生林施肥6a试验研究

本文是对尾叶桉实生林施肥试验6 a的生长、生物量、养分含量和经济效益进行全面的总结.结果表明施肥对尾叶桉幼林具有极明显的增产效应,6年生施肥处理与不施肥处理间的树高、胸径和每公顷材积生长的差异达极显著.施肥处理的树高、胸径和材积生长比不施肥处理的分别提高了34.76%、56.80%和206.59%,尤其是施肥最佳处理9(树高13.17 m,胸径13.73 cm和材积141.1 ?1.77%、78.54%和290.86%.该试验中N、P、K的最佳施肥配比为2∶3∶1.施肥既提高了尾叶桉的生长量,也增加了尾叶桉各组分的生物量,促进了尾叶桉对各种营养元素的吸收和积累.此外,合理施肥还可获得可观的经济效益.最佳施肥处理9,6年生时获纯利达9 *hm-2)分别提高946.84元*hm-2,是不施肥处理的9.58倍,其投入产出比达2.74,内部收益率32.33%.     

纤维热塑性聚合物热压复合工艺的研究

通过聚乙烯、聚丙烯分别与木纤维复合制板工艺的研究,探讨加入助剂、改变聚乙烯、聚丙烯用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:对纤维进行改性处理,可以明显改善木塑复合材料的力学性能;塑料越细且含量为30%时,复合材料基本可达到中密度板国标要求的力学性能指标。