蒙脱土/聚乙二醇/超支化聚丙烯酸酯乳液改性木材的力学性能

【目的】木材化学改性是提高人工林速生材力学性能,延长其使用寿命,扩大其应用范围的有效途径。使用有机蒙脱土(OMMT)对木材进行改性处理具有较好的前景。但由于有机蒙脱土在水中不易分散,且粒径较大,难以进入到木材细胞壁中而限制了其应用。因此,提高OMMT在水中的分散性,增大其层间距可为其进入木材细胞壁内创造条件,是改性增强木材的有效手段。【方法】本研究采用一种水性的聚乙二醇/超支化聚丙烯酸酯乳液(PEG/HBPA)作为载体使OMMT在水中稳定分散。将改性剂通过浸渍处理改性木材,测试了改性材的力学性能,并探讨了不同层间离子的OMMT对改性效果的影响。【结果】4种OMMT均能够稳定分散进入到PEG/HBPA中,经过24 h静置后无明显的分层和沉淀,乳液粒径和黏度无明显变化。木材经过PEG/HBPA处理后,除端面硬度外,力学性能有所提高,加入OMMT后力学性能进一步提高,并增加了改性材的端面硬度。OMMT层间离子中含有氨基、羟基、羧基等官能团,能使OMMT更好地进入到木材细胞壁中,其中层间离子含有氨基的OMMT改性效果较好,改性后木材顺纹抗压强度为82.2 MPa,抗弯强度为98.2 MPa,端...     

青杨与北京杨的速生丰产性状分析

对互助县松多林场营造的北京杨、青杨速生丰产品种试验林近10年的观测数据整理、分析后得知：北京杨与青杨相比,速生丰产性均优于青杨,是一个性状稳定的优良品种,可有计划地积极推广。     

4种改性杨木的尺寸稳定性研究

通过酯化改性处理,解决杨木尺寸稳定性的问题。本文采用马来酸酐、月桂酸、硬脂酸和两步法等4种酯化改性方式对杨木边材进行处理。处理材的平衡含水率和与水的表面润湿性均显著降低,抗胀缩率除月桂酸处理材外其余均达到40%以上,4种改性材的吸水膨胀率相当,而马来酸酐处理材的增重率较其他3种方式低。总之,4种酯化方式均达到改性目的,两步法效果最佳。     

非离子型乳化剂对聚丙烯酸酯乳液性能的影响

在非离子型表面活性剂用量和聚氧乙烯(EO)链长数目变化的条件下制备了纯丙烯酸酯聚合物乳液(简称纯丙乳液),考查了非离子型乳化剂用量和EO链长对乳液聚合稳定性及乳液冻融稳定性,Ca2 稳定性,玻璃化温度(Tg),粒径和黏度的影响.实验结果表明,非离子乳化剂用量和EO链长的增加,有助于乳液聚合反应的平稳进行,得到的乳液粒径较小,黏度较大,Tg较低,乳液的冻融稳定性和Ca2 稳定性显著提高.     

原位聚合酯化改性欧洲赤松的尺寸稳定性

  目的  针对木材在环境温湿度变化时易发生干缩或湿涨,导致木材尺寸不稳定的问题,提出以柠檬酸?山梨醇混合溶液作为改性剂,通过真空加压浸渍和高温固化改性木材。探究柠檬酸与山梨醇在木材内部原位聚合酯化对木材尺寸稳定性的影响,进而优化改性工艺。  方法  以欧洲赤松为原料,改性剂质量分数、固化温度、固化时间为考察因素,改性材的吸水抗胀率和改性剂的水溶流失率为响应值,采用响应面设计法,建立工艺与改性材性能之间的数学模型,通过方差分析各因素的显著性和交互作用,同时求解拟合方程获得柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性欧洲赤松的优化工艺水平。并对改性材的尺寸稳定性、微观形貌和化学组分变化进行分析。  结果  固化温度对试样的吸水抗胀率影响极显著（P < 0.01）,溶液质量分数和固化温度的交互作用对试样的吸水抗胀率影响显著（P < 0.05）;固化温度对改性剂的水溶流失率影响极显著（P < 0.01）。根据回归模型,结合可操作性和成本,提出最佳工艺条件—溶液质量分数30%、固化时间16 h、固化温度160 ℃。此条件下,改性材的吸水抗胀率为58.47%。电镜结果表明聚酯润胀了细胞壁,填充了部分细胞腔。红外光谱显示有酯键生成。  结论  利用柠檬酸?山梨醇原位聚合酯化改性木材,可大幅提升木材的防水性能和尺寸稳定性。这种改性方法对改善木材天然缺陷,实现木材高效利用具有一定的指导意义。      

改性铌酸在线催化裂化碱木质素热解蒸气的研究

利用煅烧法制备了改性铌酸催化剂, 用裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)在650 ℃下对碱木质素进行了催化热解和热解产物分析, 并对改性铌酸(Nb-350)进行FT-IR、BET、XPS、NH₃-TPD分析表征, 在铌酸作用下木质素的热裂解特性进行研究, 探索催化剂用量、热解温度、热解时间、升温速率对碱木质素热裂解的影响。结果表明:煅烧过程中改性铌酸中的结晶水减少; Nb-350的孔容增大, 介孔比例增大, 具有弱酸性位点; 碱木质素的热裂解产物主要是芳香烃和酚类物质, 如苯、甲苯、甲基苯酚、甲氧基苯酚等; Nb-350能很好的促进酚类产物的生成, 产量可达85%以上; 裂解温度650 ℃、时间40 s、4倍催化剂用量下更有利于提高酚类和芳香烃类产物的产率。     

改性木材的超亲水性高尺寸稳定性研究

采用无机−有机掺杂的方法,在聚乙二醇溶液体系中引入纳米二氧化硅（SiO₂）,并将其浸入木材内部,制备了同时具有超亲水性与高尺寸稳定性的木材。结果表明：PEG与SiO₂协同改性的栎木表面接触角最大为23°,24 h和10 d内的吸水率均低于30%,同时24 h和10 d内的抗胀缩率均高于90%。SiO₂添加组的流失率低于仅PEG浸渍组,与单独PEG浸渍相比,协同处理后改性木材的增重率有所降低,但是密度略有增加。     

羧基─氯型聚丙烯酸酯橡胶的研究

考察了反应温度对单体转化率、共聚物特性粘度及共聚组成的影响，对所制备的含氯─羧基的丙烯酸酯共聚弹性体（DACR）用红外光谱（IR）、差热分析（DSC）、元素分析等测试方法进行了表征。对含氯─羧基的丙烯酸酯共聚弹性体的硫化性能、力学性能、耐油性、耐热性等进行了研究。结果表明：DACR是一种综合性能较佳的新型丙烯酸酯共聚弹性体。     

超支化聚合物改性三聚氰胺甲醛树脂的物理性能研究

利用超支化聚合物聚酰胺-胺(PAMAMs)对三聚氰胺甲醛树脂(MF)进行共混改性, 并用改性前后的MF树脂完成浸渍胶膜纸和饰面装饰板的制备, 从物理性能方面分别对树脂、浸渍胶膜纸和饰面板进行表征研究。结果表明:PAMAMs的加入降低了MF树脂胶黏剂的粘度, 缩短了固化时间和延长其贮存期; PAMAMs的加入使树脂浸渍纸的抗张强度提高43%和抗伸长率提高100%;改性树脂浸渍纸饰面板的物理性能分析得出, 饰面板的表面耐污渍、表面耐磨和抗拉强度等方面均得到明显提升。     

高温热处理杉木力学性能与尺寸稳定性研究

以杉木为试材,采用9组热处理工艺对杉木进行了高温热处理试验。通过对热处理前后杉木力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了热处理温度和处理时间对其性能的影响。结果表明:随热处理温度的升高和时间的延长,试材的抗弯强度(MOR)和抗弯弹性模量(MOE)均呈下降趋势,但热处理温度影响更为显著;热处理对MOR的影响比MOE的要大;顺纹抗压强度随时间的变化规律并不明显,但随温度的升高逐渐降低。杉木热处理后,试材由绝干到气干和绝干到吸水尺寸稳定时2个阶段的径向线湿胀率、弦向线湿胀率、体积湿胀率均低于未处理材的,弦向线湿胀率大于径向线湿胀率;就整体而言,3个指标均随处理温度的升高和时间的延长而减小。抗胀率均为负值,其绝对值随处理温度的升高和时间的延长而增大,尺寸稳定性增强幅度逐渐增大,且受温度的影响较为显著,在210℃下降得最明显。     

青杨双价抗虫基因转化系统研究

利用农杆菌介导法，对青杨进行含部分改造的Bt CryAc基因(Bt基因)和慈姑蛋白酶抑制剂(API)基因A的双价抗虫基因转化，确定了适于青杨的遗传转化系统。经含Km40mg/L的生根培养基的筛选，获得了青杨转基因植株。     

不同种源青杨幼树抗锈病、黑斑病的研究

本文应用统计分析方法研究了22个不同种源和300个不同无性系青杨幼树的抗病特性,其结果表明:22个不同种源间和300个无性系间及个别种源的无性系间在0.01水平上有显著差异,有的种源感染两种病害都重,有的种源感染两种病害都轻,有些种源感染一种病害重而感染另一种病害轻.     

黄土高原西缘青杨生长与生境的相关研究

通过对甘青交界区５５个样地的青杨样木资料的统计、分析后确认：各立地因子对青杨生长的影响程度依次为地形、土壤、坡向、坡度、降水量、海拔;最佳立地类型组合为：Ｃ１２／Ｃ１３＋Ｃ２３＋Ｃ４１／Ｃ４２＋Ｃ３２＋Ｃ５３／Ｃ５４＋Ｃ６３;各生态因子对青杨生长的影响程度依次为：水、肥、光、热     

碱木素焦油的抑菌活性及机理

测定了碱木素焦油对10个属16种植物病原菌物的抑制效果,研究了碱木素焦油对辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)的毒力和抑制机理.结果表明:碱木素焦油对供试病原菌物的菌丝生长均具有不同程度的抑制作用,抑制率为43.75%-100%;对P.capsici菌丝和孢子萌发的EC50分别为118和291μg·m L-1,优于甲霜灵;碱木素焦油对P.capsici有多个作用靶位点,能显著抑制P.capsici的有氧呼吸,使细胞膜受损,胞内蛋白、还原糖、电解质流失,使纤维素酶及多聚半乳糖醛酸酶活性降低.     

气候因子与西宁市人工青杨林年高生长量的相关性分析

为了解气候变化影响和植被生长响应的耦合效应,采用主成分分析法研究近10年西宁市主要气候因子与人工青杨林年高生长量的相关性。结果表明,气候因子影响存在2个主成分,累计贡献率达80.503%,主成分1(年平均气温、年均最低气温、3—5月降雨量)的贡献率为68.592%,主成分2(年均最高气温、年均相对湿度)的贡献率为11.911%。因此,选定主成分1和主成分2作为分析气候因子对人工青杨林年高生长量影响的主要依据,通过主成分分析结果可以得出温度和水分是影响西宁市人工青杨林年高生长量的两大主要因子。     

美洲黑杨与青杨、川杨和卜氏杨人工杂交及杂种苗生长和抗病性状测定

采取室内切枝水培杂交法开展了以美洲黑杨Populus deltoides69号和57号为母本,青杨Pcathayana,川杨P50echuanicn和卜氏杨P口urdomii为父本的杨树派间人工杂交及杂种苗生长和抗病性状测定研究。结果表明：5个杂交组合坐果率、种子发芽率最高可达55％和20％,最低仅为20％和5％,可配性差异较大;5个杂交组合杂种苗生长存在极显著性水平差异：69号×川杨、69号×卜氏杨2个杂交组合杂种苗在苗高、地径生长方面表现最好,其平均苗高分别为2．87和2．38m．平均地径分别为2．57和2．13cm．且均与以57号为母本的2个杂交组合的杂种苗生长存在极显著差异．故可以此初选出优良新品种单株;5个杂交组合杂种苗普遍发病,发病率均达100％,以69号为母本的3个杂交组合杂种苗表现出较低的感病指数．抗黑虎病能力优于以57号为母本的2个杂交组合。     

有机发泡剂制备聚乙烯醇--碱木质素发泡材料及性能研究

为改进造纸黑液中木质素再利用情况和PVA泡沫的力学性能,以甲醛为交联剂,采用BSH发泡剂发泡制备聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM)并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,发泡剂用量0.5%、甲醛用量0.8mL/g、麦草碱木质素用量30%时,制备的PLFM力学性能最好,拉伸强度最大,为28.94MPa;吸水率最低,为2.455倍;表观密度0.28g/cm3。PLFM的耐溶剂性能随碱木质素用量的增大而降低;碱木质素、PVA和甲醛交联较好,发生芳环的5位取代;泡沫均匀、孔隙规则;具有较好的生物相容性;热稳定性不因碱木质素的加入而降低,且热降解性好。      

美洲黑杨与青杨及其杂交子代的叶角度变化与解剖结构

目的对美洲黑杨‘I-69’杨(♀,F)、青杨(♂,M)及其杂交子代的3种类型(偏母型FP、中间型I、偏父型MP)进行比较研究,探讨亲本和子代叶取向的光响应机制和对不同环境的适应能力,为南方山地适宜杨树无性系选育提供依据。方法观测叶角日变化规律、测量叶形态指标、扫描电镜观察叶/叶柄解剖结构。结果亲本F的光响应主要通过叶柄扭曲角和叶悬挂角的协同作用完成趋光和避光运动,M则通过改变叶悬挂角来完成;F1代3种类型通过叶角变化进行光调节的效果并不明显。亲本和杂交F1代的叶解剖结构差异较大,其中F和FP为等面叶类型,其上、下表皮气孔密度比分别为0.87和1.02;叶解剖结构包括上下2层栅栏组织,且占比较大(>0.7),无海绵组织。M、I和MP为异面叶类型,其上、下表皮气孔密度比分别为0.08、0.45和0.55;叶解剖结构包括较厚的海绵组织和上层栅栏组织,其栅栏组织和海绵组织之比为MP(0.75)>I(0.55)>M(0.47)。叶柄解剖结构表明不同部位结构与叶角度运动密切相关:母本F的叶柄由上至下形态上表现为窄椭圆形渐变为宽心型,维管束的排列方式由纵向排列逐渐成为横向排列;父本M叶柄结构从上至下差异不大,形态上由近圆形至心形,维管束排列方式呈放射状;F1代3种类型无论从形态上还是维管束排列方式上的变化皆介于2亲本间。结论结合南方山区的气候特点,初步认为F1代中的I型和MP型具有较好的抗旱结构特点和较高的光合能力,适宜栽培于高海拔山地,而FP型可能更适于低海拔山地。      

青海东部山区青杨幼龄林立地指数表的编制及应用

利用青海东部山区不同立地条件青杨人工林标准地资料,统计分析各标准地优势木树高与年龄的关系,以乘幂曲线拟合树高生长导向曲线,编制出适用于该地区的青杨幼龄林立地指数表,经落点检验证明所编表合格,使用该表对现有标准地进行立地质量评价,结果表明,56.2%的青杨处在较差的生长水平;该地区现有立地条件青杨生长的优劣顺序为:阴坡半阴坡半阳坡山顶。