预热温度对毛白杨压缩木材颜色及其回弹的影响

为探究预热温度对压缩木材的色饱和度差(ΔC*)、色相差(ΔH*)、总体色差(ΔE*)、吸湿率、厚度变化和回弹率的影响,以毛白杨(Populus tomentosa)为研究对象,将其封端、浸水和放置后置于热压机上进行预热12 min,预热温度分别为90、120、150、180℃和210℃,预热完成后在相同温度下压缩5 mm。结果表明:随着预热温度的升高,ΔC*、ΔH*和ΔE*逐渐增大,温度>150℃,三者急剧增大,说明150℃是材色变化的一个关键温度点。随着预热温度的升高,压缩木材的吸湿率、厚度变化和回弹率逐渐减小,温度>150℃,三者急剧减小,说明150℃也是压缩木材尺寸稳定性变化的一个关键温度点。此外,ΔE*和回弹率呈线性负相关,ΔE*越大,其对应的回弹率越小。     

泡桐木材压缩硬化研究初报──泡桐压缩木回弹率的影响因素

为了提高泡桐的密度、硬度和尺寸稳定性,将试材分成水分组、温度组、时间组、化学处理组，对水分组试材进行恒温恒湿处理，对化学处理组进行不同质量分数的酚醛树脂液浸泡处理，然后将各组试材进行不同温度、不同时间的热压试验．再将试材置于常温的水中浸泡，测定各处理试材的回弹率．分析试材含水率、热压温度、热压时间和酚醛树脂溶液质量分数对热压试材水浸泡回弹率的影响．结果表明；各试验因素对泡桐压密硬化效果有明显的影响，木材含水率为13．89％时．材面光滑，尺寸稳定性最好，热压前的喷湿处理可增强木材尺寸稳定性；用10％的酚醛树脂溶液处理试材可降低回弹率45．51％；最佳热压温度为190℃，最佳热压时间为8min.     

基于SHPB试验的桦木压缩动力学特性

【目的】利用木材动态压缩加载试验研究热磨机研磨解离破碎阶段木材原料受动态压缩载荷的动力学特性，并研究应变率、加载方向对木材原料动力学特性的影响，旨在深化木材原料研磨解离机制的研究，为热磨法纤维分离设备及磨片的齿形结构优化设计提供理论指导。【方法】利用 Hopkinson 杆试验装置对含水率为12.65%、密度为0.50 g·cm －3的桦木试件进行应变率约为400，800，1200 s －1，加载方向为径向、弦向和轴向的动态压缩试验，获得桦木在不同应变率及方向上动态压缩加载的解离特征、动态应力－应变曲线及相应的力学特性。【结果】对比分析各组试验后试件的破坏形态发现：1)当应变率约为400 s －1时，径向、弦向和轴向加载的试件主要发生塑性变形；2)当应变率约为800 s －1时，径向加载试件被解离成几大块，并且有一些“火柴棍”状的小试件从大试件上剥离；弦向加载试件沿加载方向上产生更大的塑性变形，并且在试件上、下两端处沿加载方向产生贯穿性裂纹，试件被解离成三大块；轴向加载试件受载面边缘处的纤维大量产生压溃现象，在加载面上产生贯穿性裂纹且有片状小试件从大试件上剥离；3)当应变率约为1200 s －1时，径向加载试件被解离成大量“火柴棍”状的小试件，并且小试件的尺寸明显小于应变率为800 s －1时；弦向加载试件沿加载方向上产生的塑性变形与应变率为800 s －1时相当，但是试件上端处被解离成许多片状的小试件，并且沿加载方向试件上产生了数条贯穿整个试件的大裂纹；轴向加载试件被解离成大量短粗状的小试件，并且小试件上带有明显的褶皱。对比分析各组试验试件的应力－应变曲线发现：1)动态压缩加载条件下桦木的应力－应变曲线可以由屈服点应变分为弹性阶段和屈服后弱线性强化阶段2部分；2)桦木沿径向加载应变率约为400，800，1200 s －1时，其屈服强度和韧性模量分别为4.56，10.49，14.22 MPa 和2.88，8.32，20.70 kJ·cm －3，应变率从400 s －1增加到1200 s －1时，屈服强度和韧性模量分别增加了2.11和6.19倍；3)桦木沿弦向加载应变率约为400，800，1200 s －1时，其屈服强度和韧性模量分别为5.87，7.90，9.65 MPa 和2.53，7.41，12.92 kJ·cm －3，应变率从400 s －1增加到1200 s －1时，其屈服强度和韧性模量分别增加了0.64和4.10倍；4)桦木沿轴向加载应变率约为400，800，1200 s －1时，其屈服强度分别为22.90，71.41，96.37 MPa 和18.79，67.74，114.32 kJ·cm －3，应变率从400 s －1增加到1200 s －1时，其屈服强度和韧性模量分别增加了3.21和5.08倍。【结论】随着应变率的增加，桦木的解离程度加大，径向加载最易解离，轴向加载最难解离；桦木的动态压缩屈服强度、动态压缩韧性模量具有很强的应变率敏感性，是一种应变率敏感材料。     

水热预处理对毛白杨木材压缩层形成的影响

为高效利用木材资源,实现对压缩杨木压缩层的位置和厚度的有效控制,进行了先水热预处理,再压缩的研究,分析水热预处理时间对预处理材水分分布、压缩材的压缩层形成及性能的影响.结果表明,随着预热时间的增加,水分向预处理材芯层移动,压缩层的位置亦向芯层移动、压缩层厚度增加;与未处理素材相比,压缩材的抗弯性能明显增强.     

低分子量MF树脂固定杨木压缩木回弹技术的初步研究

增加木材硬度和体积稳定性的方法主要包括化学改性、压缩处理和热处理。本研究使用不同浓度的水溶性低量三聚氰胺－甲醛（ＭＦ）树脂处理大青杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ ｕｓｓｕｒｉｅｎｓｉｓ）木材，并在加热过程中作横纹方向的压缩处理，其实验结果表明：经低分子量ＭＦ树脂处理的木材试件，抗胀（缩）率（ＡＳＥ）为４７％，阻湿率（ＭＥＥ）为３６％；１０％树脂浓度处理的试件的室温条件浸水可完全保持其压缩变形；１７．５％和２５     

含水率非均匀分布木材在热板加热下温度分布的变化规律

热作用下温度分布和含水率分布的变化规律,是实木层状压缩形成机制研究的基础。以初含水率处于非均匀分布状态下的毛白杨木材为对象,研究在180℃热板夹持加热过程中的温度分布变化规律,为揭示层状压缩形成机制提供科学依据。结果表明：初始含水率表层高、内部低的木材,在热板夹持加热过程中,厚度方向上始终存在一个明显的升温速率峰值。随着加热时间的延长,升温速率峰值和高含水率层逐渐向中心移动;高含水率区域内木材,温度较玻璃化转变温度高6.11～47.58℃,处于层状软化状态,是层状压缩形成的重要原因之一;采用多元线性回归分析方法建立的木材厚度方向温度预测多变量函数模型,决定系数为0.985,预测木材内部温度的标准误差为3.21℃,能够用于木材内部温度分布的预测。     

热压工艺对翅荚木芯细木工板性能的影响

为探讨速生翅荚木人工林木材作为芯板制作细木工板的可行性及其适宜的热压工艺参数，以10年生翅荚木人工林木材为研究对象，对翅荚木芯细木工板制备的工艺技术进行了优化，分析了热压工艺因素对翅荚木芯细木工板性能的影响。结果表明：热压工艺因素对翅荚木芯细木工板含水率的影响程度从高到低依次为温度>时间>压力；对翅荚木芯细木工板密度、横向静曲强度、浸渍剥离长度的影响程度从高到低依次为温度>压力>时间。翅荚木芯细木工板适宜的热压工艺参数为：热压温度135℃，热压压力1.2 MPa，热压时间3 min。以翅荚木作芯层研制的细木工板均达到GB/T5849—2016《细木工板》要求，说明翅荚木适合作为细木工板的原料。     

黑木耳显微结构及即食黑木耳纸加工工艺研究

应用细胞生物学和物理学研究方法，通过大量实验研究了即食黑木耳纸加工工艺，结合正交试验研究了即食黑木耳纸热压参数，同时研究了黑木耳压缩干燥后细胞结构的变化。研究结果表明最佳热压工艺参数为：原料含水率为40％、温度为60℃、压力为0.5kg/m^2、时间为75s。黑木耳压缩干燥后细胞结构更紧密，在一定的压力范围内，组织结构不会被破坏。     

高温水蒸气处理固定大青杨木材横纹压缩变形的研究

采用高温水蒸气处理和加热处理固定大青杨木材压缩变形，并对两种处理结果进行比较。测定了木材的抗胀（缩）率（ASE）、阻湿率（MEE）、质量损失率（WL）、压缩率、压缩变形恢复率等各项指标。结果表明：无论是高温加热处理还是高温水蒸气处理，木材的尺寸稳定性明显得到提高。在相同温度条件下，当ASE的值超过50％时，高温水蒸气处理所需要的时间远远小于高温加热处理所需要的时间，当温度为180℃时加热处理需要15－20h，而水蒸气处理仅需要8min，压缩变形被固定。     

压缩工艺对毛白杨脲醛树脂胶浸注改性效果的影响研究

对毛白杨木材浸注脲醛树脂胶制备压缩改性木材中的主要影响因素及相关工艺参数进行初步探索与试验,并在实验结果基础上讨论了各因素对制作工艺及其性能的影响。结果表明:①影响板材性能由主到次因素的顺序为压缩率-热压时间-热压温度;②在试验参数范围内较好的工艺参数为热压温度140℃、热压时间20min、压缩率50%;③在试验参数范围内热压时间对试件增重率、含水率、树脂留存率影响显著,而热压温度对试件增重率影响显著,压缩率对试件密度、变形回复率、吸水厚度膨胀率影响显著。     

微波预热对刨花板板坯中温度分布规律的影响北大核心

采用微波加热技术,并结合红外热成像技术,研究了微波功率、预压高度、预热时间等因素对刨花板板坯中温度分布规律的影响。结果表明:刨花板板坯经微波预热处理后,内部温度分布均匀,但板坯表层因热损失和水分蒸发,导致板坯内部温度高于表层温度,形成温度梯度。同时,微波加热具有定向性,可在35 s内使板坯迅速升温30℃,比传统热传导具有更快的加热速度,且整个加热过程中始终能保持高效率。增加微波功率,降低预压高度,增加微波预热时间,有利于提高板坯整体温度,进而缩短热压时间,提高刨花板的生产效率,并降低单位产量能耗。     

集装箱底板用胶合板的生产工艺

为扩大集装箱底板用胶合板的原料来源，试验研究了用克隆、桦木、山樟及东南亚杂订装箱底板用胶合板的工艺，结果表明。用克隆、桦木、山樟及东南亚杂木组合制造集装箱底板用胶合板，其性能达到国外同类产品标准及国内有关标准，适宜的工艺参数为：ＰＦ树脂：面粉：防腐剂为１００：１０：２．６；涂胶量４００ｇ／ｍ＾２；热压温度１３５℃、热压压力１．４ＭＰａ、加压时间２８ｍｉｎ。     

木材横纹压缩大变形应力—应变关系的定量表征

在１００－１３００ｋｇ／ｍ＾３的密度变范围选取１７种阔叶树试材，采用典型的６种木木材压缩加工条件（气干，２０℃饱水２０℃；饱水１００℃３种条件与约束条件相结合），进行横纹大变形压缩试验和数字化数据采集，经数据分析处理，建立了定量描述木材横纹压缩大米表全领域应力－应变关系的数学表达式。该式的适用性对本试验范围内的各树种、压缩工艺有效，计算值与实测值十分吻合。     

水热控制下杨木的表层密实化及固定技术

通过改变木材的表层水分含量,并利用热压机压板的热量对木材进行水热控制,开展毛白杨木材的表层密实化研究,分析毛白杨木材表层压缩密实化后的密度、硬度和恢复率等能指标。结果表明:表层密实化后的毛白杨木材的表层密度达到0.92g/cm3,为对照材的1.8～2.1倍;硬度达到22.3N/mm2,为对照材的2.4倍;压缩木经180℃、4h的热处理后,变形恢复率可降低30%。     

竹增强环氧集成材的改性研究

采用高强度玻璃纤维对竹环氧集成材进行改性试验。结果表明:当采用热压压力为1.4 MPa、玻璃纤维均布密度为7.5 mm/根、热压时间为1.0 min/mm(厚)、热压温度为145℃的生产工艺,环氧集成材压缩强度最佳;当采用热压压力为1.4 MPa、玻璃纤维均布密度为5.0 mm/根、热压时间为1.2 min/mm(厚)、热压温度140℃的生产工艺,环氧集成材层间剪切性能最佳。     

木材横纹压缩大变形应力－应变关系的定量表征

在１００—１３００ｋｇ／ｍ３的密度变异范围选取１７种阔叶树试树，采用典型的６种木材压缩加工条件（气干·２０℃：饱水·２０℃：饱水·１００℃３种条件与约束条件相组合），进行横纹大变形压缩试验和数字化数据采集，经数据分析处理，建立了定量描述木材横纹压缩大变形全领域应力－应交关系的数学表达式。该式的适用性对本试验范围内的各树种、压缩工艺条件均为有效，计算值与实测值十分吻合。     

压前含水率对杉木间伐材压缩木性能的影响

通过对杉木间伐材压缩密化的水分和物理力学性能进行分析,并观察木材微观结构的变化,可得出以下结果：1)压缩木各方向的水分分布不均匀,容易翘曲变形;2)水分对压缩木的物理力学性能有影响,压前含水率50％左右,压缩木硬度、抗弯弹性模量和抗弯强度最大,但冲击韧性随着压前含水率的增加呈下降趋势。从微观结构的观察可知,杉木间伐材压缩木的细胞只是被挤压,细胞腔变小而细胞壁未受到破坏。为了降低压后含水率,使水分分布均匀,可以采取两种办法：一是使初始含水率尽可能低,二是热压时间尽可能长。     

毛白杨速生材压缩密实化工艺初步研究

以河北平原地区普遍种植的速生毛白杨木材为对象,通过压缩密化处理,测定素材和处理材的物理力学等性能,分析各因素对回复率的影响,寻找压缩密化的较优工艺条件。结果表明：饱水试件进行微波软化处理后,热压温度180℃左右、热压时间2．5h、压缩量为50％时所得试件性能较好。     

木材及木基材料吸湿尺寸稳定性检测方法研究

为实现木材及木基材料吸湿尺寸稳定性横向比较,规范其检测方法,依据现有相关检测标准,借鉴日本工业木材吸湿尺寸稳定性检测方法,结合木质材料特性以及我国的具体情况,提出一种木材及木基材料吸湿尺寸稳定性的检测方法,即以温度20℃、相对湿度65%条件下的材料尺寸为基准,测定在温度40℃、相对湿度为75%和90%的两种吸湿环境条件下的材料尺寸变化。通过该方法对柚木、印茄木、朴木3种不同尺寸的木材和对多层材料、高密度纤维板、普通刨花板3种木基材料的吸湿尺寸稳定性进行测定,以评价该方法的适用性和可行性。结果表明:木材与木基材料试样不超过12 d即可达到吸湿平衡,不同材料尺寸变化率、湿胀系数的大小关系也与实际情况一致。因此木材与木基材料试样均适于用该方法。     

白橡热压干燥材等温吸湿特性研究

以白橡热压干燥材为研究对象,利用动态水分吸附仪研究了不同热压温度干燥处理后白橡木材和未处理对照材的等温吸湿特性,并采用H-H模型拟合;分析热压干燥对木材吸湿特性的降低机理。结果表明:白橡木材等温吸湿线皆为IUPAC Ⅱ型等温吸湿线。在任意相对湿度下,热压干燥材平衡含水率均明显低于对照材,且热压温度越高,平衡含水率降低越明显。H-H模型对白橡木材等温吸湿数据表现出良好的拟合效果。单分子层和多分子层含水率降低共同作用使得热压干燥材吸湿性降低,且相对湿度越高,多分子层水的减少对吸湿性的降低作用越大。与对照材相比,热压干燥材(140、150 ℃和160 ℃)的纤维饱和点推测值分别降低8.89%、11.76%和13.62%。白橡热压干燥材吸湿性降低机理主要为游离羟基等亲水基团含量减少和细胞壁刚度增加等。