预处理方法对玉米秸秆人造板性能的影响

采用HCl、NaOH、热水、羧甲基纤维素钠(CMC)及果胶对玉米秸秆进行预处理,并通过热压法制备轻质玉米秸秆人造板,研究单一预处理和复合预处理对玉米秸秆表面润湿性、表面微观形貌、热稳定性以及板材力学性能的影响。结果表明:各个单一预处理条件均能降低玉米秸秆纤维与水的接触角,预处理后玉米秸秆束外皮表层形貌由平滑变为粗糙,表层破裂脱落,表面硅元素质量分数明显下降,NaOH处理对玉米秸秆表面润湿性改善最佳。热稳定性分析表明:在热压温度150 ℃下,预处理玉米秸秆纤维结构稳定,无明显热分解趋势。各个预处理条件均能改善玉米秸秆人造板的力学强度,复合预处理条件不能在单一预处理的基础上进一步提高板材的力学性能。HCl、NaOH及水热预处理会减弱玉米秸秆纤维结构强度,使得秸秆纤维结构强度对人造板力学性能的影响大于界面胶合强度。水热处理后秸秆人造板力学性能改善最明显,IB值提高了700.0%,MOR值提高了112.5%,MOE值提高了87.5%。      

玉米秸秆粉体/聚乙烯复合材料的制备及性能

研究利用玉米秸秆粉体作为增强材料与聚乙烯(PE)通过挤出成型制备玉米秸秆粉体/PE复合材料的可行性,并考查了玉米秸秆粉体添加量及其尺寸对复合材料力学性能的影响。结果表明:随玉米秸秆粉体添加量的增加,玉米秸秆粉体/PE复合材料的拉伸强度、拉伸模量呈先升后降趋势,弯曲模量逐渐增大,冲击强度则逐渐减小;当玉米秸秆粉体添加量为50%时,复合材料的综合力学性能最佳。此外,玉米秸秆粉体/PE复合材料的力学性能随玉米秸秆粉体长径比的增大而增强;在考查范围内,添加40目h(粒径)≤60目玉米秸秆粉体复合材料的力学性能最好。电镜结果显示添加20目h≤40目玉米秸秆粉体/PE复合材料粉体在基体中分布不均,断面形貌最差,而添加40目h≤60目玉米秸秆粉体复合材料的断面形貌最佳。     

玉米秸秆炭化产物的性能及应用

以玉米秸秆为原料,在最终炭化温度为450 ℃、平均升温速度为150 ℃/h的条件下对其进行炭化,研究了炭化产物的成分和性质.结果表明,玉米秸秆炭的灰分和固定碳质量分数分别为13.23%和77.05%,比表面积为158 m2/g,并富含作物生长必需的多种营养元素,其中氮、磷、钾质量分数较高,分别为9.24×10-3、4.38×10-3、2.90×10-2 ;玉米秸秆醋液是一种组分复杂的混合物,主要有机成分是酸类、酚类、酮类和醛类物质,质量分数分别为21.76%、19.62%、15.87%和14.24%.以玉米秸秆炭为材料,以蛭石、煤渣和鸭粪基质为对照(V(蛭石)∶ V(煤渣)∶ V(鸭粪)=1∶ 1∶ 1),研究了玉米秸秆炭、蛭石、煤渣、鸭粪不同配比的复合基质对番茄生长的影响.结果表明,番茄长势(尤其是前期)较好的基质配比为V(玉米秸秆炭)∶ V(蛭石)∶ V(煤渣)∶ V(鸭粪)=6∶ 1∶ 1∶ 1,且在定植20 d时,番茄株高、最大叶面积和茎粗指标分别提高了11.11%、57.21%、32.81%.     

玉米秸秆对土壤有机质含量及微生物群落结构的影响

为秸秆还田改善土壤生态功能提供理论依据,以添加秸秆后不同有机质含量变化的土壤为研究对象,利用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定土壤微生物群落结构的分布,分析土壤微生物结构与有机质含量变化的关系。结果表明:玉米秸秆添加后引起土壤有机质呈大幅正向增加(I_1)、小幅度正向增加(I2)和负向变化(I_3)3种趋势,其中小幅度正向增加的I2磷脂脂肪酸的种类和绝对含量均低于I_1和I_3,而直链单不饱和脂肪酸/环丙烷脂肪酸(A/B)、直链饱和脂肪酸/直链单不饱和脂肪酸(C/A)、支链异构饱和脂肪酸/支链反异构饱和脂肪酸(iso/anteiso)值均高于I_1和I_3;有机质大幅正向增加的I_1磷脂脂肪酸的种类和绝对含量为3组中最高,且玉米秸秆处理过程中刺激16:0、18:1w6c、18:1w9c、16:0 10-methyl和19:0cyclo w8c所表征的优势类群的增殖,特征性菌群细菌/真菌和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G—)比值较I_1和I2低;有机质负向变化的I_3土壤中表征优势类群的磷脂脂肪酸的绝对含量均低于I_1,且支链饱和脂肪酸绝对含量为3组土壤中最高;主成分分析表明,I_1和I_3土壤微生物种类间无明显差别。土壤初始有机质含量高,玉米秸秆添加后土壤有机质变化幅度大,土壤微生物种类及丰度高。     

玉米秸秆还田对玉米生长发育及产量的影响

【目的】为研究不同玉米秸秆还田方式对玉米生长和产量的影响。【方法】以秸秆不还田为对照（CK）,设置4种秸秆还田方式,分别为秸秆粉碎翻压还田（T1）、秸秆粉碎行间覆盖还田（T2）、秸秆发酵翻压还田（T3）、秸秆炭化还田（T4）。研究了玉米叶面积指数、光合参数、干物质积累和转运、产量及产量构成因素的变化特征。【结果】秸秆还田对玉米生长和产量形成影响显著,不同秸秆还田方式间存在显著差异。各处理叶面积指数、干物质积累量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率表现为T3＞T4＞T1＞T2＞CK,玉米穗粒数、百粒重和产量均是T3处理最高。【结论】秸秆发酵翻压还田有利于提高玉米叶面积,增加光合速率和干物质积累和转运,从而提高玉米产量,是较好的秸秆还田模式。     

玉米秸秆生物饲料对肉牛生产性能的影响

用不同比例的木霉、白腐真菌、酵母、乳酸菌处理玉米秸秆,通过筛选出最佳组合,然后对肉牛进行饲喂试验。结果表明,添加筛选出的菌种组合,发酵后的玉米秸秆微贮味酸甜,改善饲料的适口性,提高肉牛的采食量,不同程度的提高肉牛的日增重,除了试验4组外,其他组合菌组均显著提高了肉牛增重,但差异不显著(P>0.05)。     

黑龙江玉米秸秆还田处理方式及对土壤环境的影响

我国是玉米生产、加工、外贸交易的重要国家,提高玉米生产效率和提升玉米产值可提升我国经济实力,随着玉米生产面积逐年增加,秸秆处理成为了近年来玉米生产中重要的研究内容.黑龙江作为我国粮仓重省,每年生产输出玉米后都会遗留下大量秸秆难以处理,农业生产中最常见是使用以机械或其他处理方式将秸秆转变为可利用或易分解物质归还田间的秸秆...     

小麦玉米秸秆还田对土壤水分入渗的影响

为探究小麦玉米秸秆还田量及土壤初始含水率对土壤水分入渗性能的影响,基于室内土柱模拟试验,设计初始含水率分别为30%、50%和70%田间持水量,掺加小麦和玉米两种秸秆,掺加量分别占干土质量1.00%、1.60%、2.25%、3.20%,共设24个处理,从累计入渗量、湿润锋和土壤水再分布3个方面分析掺加作物秸秆对土壤水分入渗的影响。结果表明,在初始含水率相同条件下,随秸秆掺加量增加,累计入渗量减小;在秸秆掺加量相同条件下,随初始含水率增大,累计入渗量减小。秸秆掺加量一定时,随初始含水率增加,湿润锋推进距离增加;初始含水率一定时,随掺加量增加,湿润锋推进距离有减小趋势。秸秆掺加量对土壤水再分布交点深度影响显著,对交点含水率影响不显著;初始含水率对土壤水再分布交点处含水率影响显著,对交点深度影响不显著;初始含水率和秸秆掺加量对土壤水分入渗的交互作用不显著。玉米秸秆掺加量极值为2.25%～3.20%,小麦秸秆掺加量极值大于3.20%,研究结果可为优化华北地区秸秆还田技术提供参考。     

玉米秸秆还田对土壤酶活性的影响

现代农业生产发展过程中,秸秆还田已经成为一种常用的增加土壤肥力的手段。但是,秸秆还田对土壤的酶活性是否有影响,还存在争议。     

木基发泡复合材料微观构造及性能研究

为了研究在降低木基复合材料密度的同时而不降低材料的力学性能,该文利用聚合物发泡技术与人造板工艺技术相结合的技术路线开展木基发泡复合材料的制备及研究.利用扫描电镜对复合材料的微观构造进行了分析;同时,以静曲强度、弹性模量、冲击强度和2 h吸水厚度膨胀率作为主要指标对发泡复合材料的性能进行评价,考察发泡对材料性能的影响.结果表明:①木基发泡复合材料内部纤维交织疏松,纤维间主要通过泡孔连接增强,泡孔增加了纤维之间的相互作用,从而使材料强度增加,且纤维间距较大处填充有泡孔结构体.②胶粘剂与发泡剂总含量在20%时,静曲强度、弹性模量和冲击强度最好,2 h吸水厚度膨胀率却较大;热压温度在120℃效果最好,温度过低,发泡不完全,温度过高,在一定压力下部分泡孔出现塌泡现象,所以性能均有所下降;热压时间15 min效果最佳.经方差和极差分析知,F值的最佳工艺条件为:胶粘剂与发泡剂总含量20%、热压温度120℃、热压时间15min.在此工艺条件下,木基发泡复合材料性能均达到相关标准.     

三聚氰胺脲醛树脂改性对针叶材和阔叶材性能的影响

用不同摩尔比三聚氰胺脲醛树脂(MUF)处理阔叶材和针叶材,对其物理力学性能和耐腐蚀性进行比较研究.结果 表明,MUF改性木材效果与木材本身结构和树种有关,结构疏松、孔隙大的木材,MUF改性效果好.改性后木材微观结构受到破坏,导致杨木和杉木体积收缩(ASE值为负).改性后松木、杉木、桉木和椎木的顺纹抗压强度(CS)分别提高了66.33％、43.18％、32.67％和13.28％,但处理材抗弯强度(MOR)降低.MUF改善了阔叶材的耐腐蚀性,处理后的木材甲醛释放量均小于0.26 mg·L-1.     

脲醛树脂及三聚氰胺改性脲醛树脂对桉木热解液组分的影响

为了有效利用热解技术处理废弃人造板,采用气质联用技术对比分析桉木、添加质量分数10% 脲醛(UF)树 脂的桉木、添加质量分数10%三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂的桉木、UF 树脂、MUF 树脂的热解液组分。结果表 明:桉木热解液成分复杂,其中2,5-二甲基呋喃的相对含量达到27.56%,3-甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮和4-(2-氧 代)-2-环己烯-1-酮的相对含量分别为7.04%和7.02%,2,6-二甲氧基苯酚的相对含量为9.48%。添加UF 树脂的 桉木热解液检测到含氮物质的相对含量比桉木热解液增加22.93%,该热解液有望用于肥料生产和土壤改良;添加 MUF 树脂的桉木热解液出现了木糖、丁内酯等桉木热解液中未检测到的产物。      

竹粉填充对脲醛树脂胶黏剂性能的影响

为探索竹粉替代面粉填充脲醛树脂胶黏剂的可行性,减少面粉在非食品工业的消耗,充分利用竹材加工剩余物,以竹粉作为脲醛树脂胶黏剂的填充剂,研究了竹粉的添加量、粒度对脲醛树脂胶黏剂的粘度、胶合性能和甲醛释放量的影响,以及竹粉在胶液中的分散情况,并采用傅里叶变换红外光谱对添加了竹粉的脲醛树脂胶黏剂进行了分析。结果表明：竹粉在脲醛树脂胶液中易分散,且随竹粉粒度的减小,竹粉分散越均匀;竹粉粒度、添加量对脲醛树脂胶黏剂的胶合强度有较显著的影响,但对甲醛释放量的影响不显著;当添加量为脲醛树脂胶黏剂( UF)胶液质量15％的220－240目竹粉时,竹粉填充不影响其胶合强度和甲醛释放量。     

红麻结构与物理性质的研究

对红麻的宏观、微观结构和物理性质进行观察测定。结果表明,红麻秆的管孔排列与阔叶树散孔材相近,射线细胞等薄壁细胞较多,纤维细胞壁较薄。分析红麻秆高度对物理性能的影响。结果表明,密度从基部到梢部逐渐增大;含水率从基部到梢部逐渐减小;气干、全干干缩率的大小为弦向>径向>纵向,中部差异干缩最大,径向气干湿胀率最大,弦向全湿胀率最大,纵向干缩率和湿胀率均为负数,纵向没有参与干缩湿胀。在浸泡前期(<50h),吸水性的大小为中部>基部>梢部,50h后,吸水性的大小为基部>中部>梢部。     

E1级防潮型中密度纤维板的工艺因子对甲醛释放量的影响

为了生产符合要求的E1级防潮型中密度纤维板,胶粘剂最好使用三聚氰胺改性的低毒脲醛树脂胶粘剂,三聚氰胺添加量为80 g·kg-1时能满足E1级防潮型中密度纤维板的生产要求.在胶粘剂已定的情况下,施胶量增加可以降低板材甲醛释放量,11%～13%施胶量比较合适;热压温度升高、热压时间延长能明显降低板材中甲醛释放量;随着中密度纤维板厚度增加,板材中甲醛释放量也能降低.本次实验中板材厚度为16 mm时,热压温度190 ℃,热压时间25 s·mm-1是比较合适的.图4表1参7     

越南香枝木解剖构造及物理力学性能研究

确定了越南香枝木中文名为越南黄檀。对越南香枝木的构造特征进行解剖研究,并测试了越南香枝木主要的物理力学性能。结果表明,越南香枝木密度大,干缩率中等,抗弯强度、抗弯弹性模量高、端面硬度高。此外,比较了越南香枝木与海南香枝木的构造特征,结果显示两者之间管孔、木射线与轴向薄壁组织差异较为明显,可以作为鉴别依据。     

黑加仑物理力学特性研究

通过黑加仑基本物理力学特性的测试与分析,得到了布劳德杂交X14-1和东农大粒两个品种黑加仑果粒直径的分布范围分别为(11.1±3.18)、(11.7±3.54)mm,质量的分布范围分别为(0.87±0.72)、(1.0±0.9)g,密度的分布范围分别为(1.16±0.14)、(1.13±0.12)g·cm-3;黑加仑果实与果柄结合部位的抗拉强度、浆果名义抗压极限和刚度等力学特性指标随成熟度和采收日期的变化规律。为黑加仑采收机械系统的研制提供了设计依据。     

热处理浸渍杨木性能研究

【目的】探究不同固化温度对浸渍杨木力学性能、物理性能和甲醛释放量的影响,为浸渍木的加工与应用提供实践指导和理论依据。【方法】以毛白杨锯材径切板为试材,以不进行任何处理锯材为素材,以常压过热蒸汽为介质,选择120,140,160,180℃的固化温度对脲醛树脂浸渍杨木(浸渍材)进行树脂固化处理。【结果】经过高温固化处理的浸渍杨木力学性能相对于素材有所升高,相对于未经高温固化浸渍材有所降低。与素材相比,浸渍材和120,140,160,180℃固化浸渍材的抗弯强度(MOR)分别升高了49.60%,45.21%,43.40%,37.70,24.95%;弹性模量(MOE)分别升高了107.39%,106.83%,92.40%,85.20%,57.35%;硬度值分别升高了65.71%,59.41%,56.06%,50.98%,44.46%;冲击韧性分别降低了7.03%,10.77%,14.73%,16.40%,21.54%。素材、浸渍材以及120,140,160,180℃固化材的阻湿率分别为0,20.0%,26.0%,29.4%,30.0%,33.3%。随着固化温度的升高,固化浸渍材阻湿率升高,尺寸稳定性提高。未经高温固化浸渍材的甲醛释放量为1.66mg/L,120,140,160,180℃固化浸渍材的甲醛释放量分别为1.09,0.91,0.25,0.16mg/L,经过高温固化处理后浸渍材的甲醛释放量明显降低。【结论】热处理对浸渍木物量力学性能及甲醛释放量有明显影响,建议生产中选用160℃作为脲醛树脂浸渍杨木的固化温度。     

硅烷偶联剂对桉木单板——聚氯乙烯膜复合材料性能的影响

为研究硅烷偶联剂对复合材料的性能影响,采用不同质量分数的硅烷偶联剂对桉木单板进行表面处理,然后与聚氯乙烯膜采用热压--冷压工艺制备木塑复合材料,测定复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜观察分析其界面相容机理。结果表明:当偶联剂质量分数为1%时处理效果最好,复合材料的胶合强度最高、耐水性能最好;当偶联剂质量分数为3%时,复合材料的弹性模量和静曲强度最高。单板经过硅烷偶联剂处理后,制得的复合材料的界面相容性得到改善。