单板覆面刨花/发泡聚苯乙烯木质复合板的开发

为拓展低密度人造板的应用领域,以杨木刨花和可发泡聚苯乙烯为原料制备复合材料(芯材),并在其表面贴覆杨木单板制成木质复合板,以提高板材的力学性能。结果表明,当复合板的密度在0.42~0.48 g/cm3时,板材的内结合强度和静曲强度达到国家标准A类刨花板二等品的要求,导热率低于0.050 W/(m.K),可用于家具、室内装饰的非受力部件及墙体保温材料。     

棉秆碎料轻质保温板性能研究

以棉秆为原料,经浸泡、蒸煮、搓磨分丝成纤维束,选择不同规格的棉秆碎料和不同比例的脲醛树脂胶,按照不同的目标密度,在设定的热压胶合条件下进行正交试验。通过KHQ-002H木材和人造板自动万能力学试验机和FWDR准稳态导热系数测试仪进行检测,得到静曲强度、弹性模量和导热系数等相关参数,再对其进行方案优化,得出工艺参数为密度0.4 g/cm3、施胶量10%、棉秆丝长度规格为10~15 mm的轻质碎料保温板的静曲强度、弹性模量和导热系数分别为13.3 MPa、1 353 MPa和0.134 w/m·℃。结果表明,低密度的棉秆碎料保温板导热系数接近或低于常用的建筑板材,具有良好的隔热保温性能,而且其力学性能能够满足墙体内衬保温材料以及非承重墙的隔墙材料的强度要求。     

短纤维增强型聚丙烯基复合材料的性能研究

利用短纤维代替粉状材料作为增强材料制备纤维增强型聚丙烯基复合材料,研究不同的木纤维/聚丙烯配比、密度以及不同浓度的碱处理对木纤维/聚丙烯复合材料物理力学性能的影响。结果表明,目标密度仅为0.55g/cm3时,且当木纤维与聚丙烯的配比为30︰70时,木纤维/聚丙烯复合材料表现出最佳的物理力学性能,但仍达不到标准要求。因此,综合产品成本和物理力学性能,选取了50︰50的原料配比,研究密度对该产品物理力学性能的影响。进一步研究表明,随着密度的增加,复合材料的力学强度得到不断提高,当密度为0.70g/cm3时,板材的力学性能就可以满足国标要求但吸水厚度膨胀率不能满足国标要求。当密度为0.83 g/cm3时,板材的力学性能满足国标要求,吸水厚度膨胀率有减小的趋势。为了进一步提高该复合材料的物理力学性能,利用浓度分别为1%,3%和5%的氢氧化钠溶液对木材纤维和工业大麻杆纤维进行处理,结果表明,经过碱处理后复合材料的吸水厚度膨胀率减小了,静曲强度和弹性模量仍可满足标准要求。     

ACQ防腐剂处理杉木小径材的研究

对利用ACQ木材防腐剂处理杉木小径材的研究结果表明,使用浓度为0.5%的ACQ对杉木小径材进行真空加压浸渍处理,可以达到较好的防腐处理效果。随着ACQ浸渍深度及保持量的增加,对试件的静曲强度和弹性模量没有明显影响,而握钉力则有下降的趋势。     

聚乙烯醇缩甲醛胶对杉木木材的物理与力学性能的影响

对杉木素材与聚乙烯醇缩甲醛浸渍处理材的物理与力学性能进行了对比研究,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析了改性剂在木材中的分布情况。结果表明:随着改性剂浓度的提高,改性材的气干密度和抗缩系数均逐渐提高,气干密度最大可达0.4 g/cm3,提高了5.7%,抗缩系数最大提高了18.8%;改性材的吸水率逐渐下降,最多下降了21.1%;当改性剂浓度为30%时,改性材的破坏极限和弹性模量分别提高了6.7%和35.3%;当改性剂浓度为15%时,静曲强度下降了9.9%。SEM结果表明,改性剂填充于部分木射线以及交错纤维间的空隙中。     

炭化木物理力学性能的研究

以速生杉木为原料制备炭化木,主要研究了炭化工艺条件对炭化木(又称热处理木)物理力学性能的影响。研究表明:当热处理温度由常温增加至220℃时,炭化木材色逐渐变深,含水率逐渐降低,由13.40%降至4.89%,吸水性能较大幅度降低,由未处理素材的1.616%降至0.879%,同时密度由未处理素材的0.368g/cm~3减小至0.326 g/cm~3,静曲强度下降约25%左右,弹性模量先增加后减小,减小量约4%左右,冲击韧性也先增加后减小,减小量约42%左右,受热处理条件影响程度较大,而且木材干缩和湿胀系数明显下降,较大程度提高了木材的尺寸稳定性。     

麦秸粉粒径对微发泡木塑复合材性能的影响

采用挤出成型方式制备麦秸/聚乙烯微孔发泡复合材料,研究麦秸粉不同粒径(40~60目、60~80目、80~120目)对复合材料密度、弯曲强度、拉伸强度、冲击强度的影响并通过扫描电镜观察泡孔结构。结果表明:随着麦秸粉粒径的减小,复合材料的弯曲强度和拉伸强度增加,冲击强度、密度呈先增加后降低趋势,泡孔结构由疏到密、由大到小。     

中密度纤维板剖面密度特征参数与主要物理力学性能相关性

采用回归分析法,分析中密度纤维板(medium density fiberboard,MDF)剖面密度分布曲线特征参数与吸水厚度膨胀率、内结合强度、静曲强度和表面结合强度之间的相关性。结果表明,在相同平均密度水平下,MDF表芯层密度比与吸水厚度膨胀率呈极显著负相关关系(P0.001)。芯层密度、平均密度与内结合强度分别呈极显著相关性(P0.001)和显著正相关性(P0.01),同时芯层最低密度处不一定是试件破坏位置。受压面、受拉面的峰值密度(PD)与静曲强度的关系无显著差别;陡平型MDF峰面积的减小会导致PD与静曲强度相关性降低,平均密度与静曲强度呈极显著正相关性(P0.001)。铣槽深度处剖面密度与表面结合强度有极显著相关性(P0.001)。     

几种人工林树种单板层积材的生产试验及力学性能研究

主要介绍了我国单板层积材的发展状况,几种人工林木材单板层积材的研制工艺和生产技术。通过不同树种制得的单板层积材的静曲强度和弹性模量的对比,发现无论垂直或平行加载,静曲强度和弹性模量与树种及材性关系甚大,桉树等高密度树种呈现较高的静曲强度和弹性模量,而用杨树制得的单板层积材具有较小的静曲强度和弹性模量。而水平剪切强度无论是垂直还是平行加载对树种差别不大。     

木粉粒度对有机木粉腻子性能的影响

利用木材加工剩余物为原料,加工300、500、800和1000目四种不同粒度的木粉,按一定比例与聚醋酸乙烯酯乳液和甲笨二异氰酸酯混合,制备木材底涂用有机木粉腻子,分析木粉粒度对腻子性能指标的影响.结果表明:在木粉腻子各原料配比确定情况下,500目木粉配制的有机木粉腻子,其涂饰性、附着力和外观等性能,优于其他粒度木粉配制...     

杨树浸渍改性材物理及力学性能研究

利用聚乙烯醇缩甲醛复合改性剂对杨树木材进行浸渍改性处理,对比研究了杨树素材与改性材的物理性能及主要力学性能的变化,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析了改性剂在改性材中的分布情况。结果表明:改性材的气干密度和抗缩系数(PASE)随改性剂浓度的上升而增加,改性材的气干密度最高为0.41 g/cm3,比素材的提高了13.9%,抗缩系数(PASE)最大提高到47.8%。改性材吸水率随改性剂浓度的上升而下降,与素材相比最大下降了19.2%。当改性剂的浓度为25%时,改性材的弹性模量和静曲强度达最大,分别为27.4%和13%。SEM分析显示改性剂填充于部分木射线以及交错纤维间的空隙中。     

工艺参数对稻壳-木刨花复合板内结合强度的影响

采用均匀实验设计方法,通过单因素及两因素间交互作用情况,探讨工艺参数对稻壳-木刨花复合板内结合强度(IB)的影响。在试验研究范围内,密度、芯层比例、芯层施胶量、热压温度、热压时间对复合板IB影响显著,表现为IB随密度的增大先增大后减小,随芯层比例和芯层施胶量的增加而增加,随热压温度和热压时间的增加而减小。当密度为0.77 g/cm3、芯层比例为60%~65%、芯层施胶量为4.5%、热压温度为170℃、热压压力为2.5 MPa、热压时间为20 s/mm时,在兼顾生产效率与生产成本的同时,能够获得IB良好的稻壳-木刨花复合板。     

桉树中密度纤维板性能研究

为探讨桉树木材材料与中密度纤维板生产工艺的关系，进行了板材密度、施胶量与产品性能的研究。结果认为：桉树中密度纤维板的密度以0．82g/cm^3左右较为适合；此外，为满足桉树中密度纤维板静曲强度的要求，施胶量应不低于10％。为了增大静曲强度建议添加防水剂，并采用混合树种的纤维作原料。     

热压工艺对定向刨花-单板复合集装箱底板性能的影响

采用不同的施胶量、热压压力、热压时间,研究定向刨花(Oriented Strand)作芯层、单板作面层的一次热压复合制造集装箱底板的热压工艺,以及底板的密度与力学性能之间的关系。结果表明:(1)当刨花的施胶量(MDI)为8%时,在与刨花接触的单板上不涂胶、涂MDI及涂WD型酚醛胶,对整块板的静曲强度的差异不大;(2)WD型PF胶适合作为一次复合热压工艺的单板间用胶黏剂;(3)延长卸压时间,可以减小板的回弹,理想的热压时间为27min;(4)复合集装箱底板的芯层密度对底板的静曲强度起决定性作用,当芯层密度低时,其破坏形式均表现为剪切破坏;(5)按3-D工艺压出的板的力学性能超过传统的克隆集装箱胶合板底板,可以作为集装箱底板使用。     

枝桠材制备木质刨花板成板工艺及性能研究

采用柳树枝桠材制得的片状刨花制备木质刨花板;通过正交试验设计,研究施胶量、预设密度以及石蜡添加量对板材物理力学性能的影响。结果表明,预设密度对静曲强度和静曲弹性模量均有显著的正相关线性影响,对内结合强度有显著影响;施胶量对静曲弹性模量和内结合强度有一定的正相关影响;所有试验因素对2 h吸水厚度膨胀率均有一定影响。从板材性能和成本角度考虑,确定柳树枝桠材制备木质刨花板的最佳工艺为:施胶量7%,预设密度0.7 g/cm~3,石蜡添加量4%。     

热处理改性木材的性能分析 Ⅰ.热处理材的物理力学性能

通过对针叶树材和阔叶树材分别进行热处理改性试验,探讨热处理工艺对木材物理及力学性能的影响.试验结果表明:试材颜色均随热处理温度的提高而加深,尺寸稳定性得到明显改善;试材的抗压强度、弹性模量呈增加趋势,但静曲强度和冲击韧性有所降低.为开发适宜的热处理工艺和生产实践提供参考.     

木材炭化及其物理力学性能的研究

以水杉、杨木为原料制备炭化木,研究炭化工艺对木材物理力学性能的影响。结果表明：随着炭化温度的升高,炭化木材色逐渐变深,平衡含水率逐渐降低,密度降低,水杉密度由0.428g/cm3减小至0.340g/cm3,杨木密度由0.482g/cm3减小至0.338g/cm3,水杉抗弯强度下降约42.39%,杨木抗弯强度下降约46....     

表层压缩技术在杨木实木地板生产中的应用

为扩大意杨木材的应用领域、实现高附加值利用,对意杨木材进行表层压缩处理,再将其制成实木地板.对表层压缩意杨木材的性能,及地板成品漆膜性能的检测结果表明:表面压缩处理后,意杨木材表层密度增加;再经热处理后,表面硬度、弹性模量,弦向尺寸稳定性均有增加,但静曲强度略有降低 ;制成的杨木实木地板的漆膜硬度增加.     

地质聚合物-玉米秸秆皮复合碎料板的制备及性能研究

地质聚合物具有强度高、固化快等特点，作为新型无机胶凝材料在人造板制备中具有巨大的应用潜力。以玉米秸秆皮碎料为原料，偏高岭土基地质聚合物为胶黏剂，均匀组坯后经热压制备地质聚合物-玉米秸秆皮复合碎料板，重点探究了热压时间、热压温度、施胶量及密度对板材力学、耐水、导热及阻燃性能的影响。结果表明：当热压时间为120 s/mm、热压温度为170℃、密度为0.9 g/cm³、施胶量为40%时，所得板材静曲强度、弹性模量、内结合强度分别达到9.20、1 902.50、0.36 MPa,24 h吸水厚度膨胀率达到24.2%，烟密度等级(SDR)达到12.46，静曲强度和内结合强度符合GB/T 24312—2009《水泥刨花板》中合格品要求。     

竹纤维/聚丙烯复合材料密度对其保温和力学性能的影响

为促进结构保温材料的可持续发展,以竹纤维和聚丙烯纤维为原料,制备不同密度的竹纤维/聚丙烯纤维保温复合材料,并探讨该材料作为结构保温板(SIPs)芯材的可行性。结果表明:随着密度增加,复合材料的力学性能增加,保温性能呈先升后降的趋势;综合考虑复合材料的保温性能和力学性能,当复合材料密度为0.20 g/cm~3时,可用来代替聚苯乙烯泡沫作为结构保温板的芯材。