家具用重组竹干缩与湿胀性能研究

重组竹是一种新型的可替代硬阔叶材的结构材.对重组竹用于家具制造的干缩与湿胀性进行了研究,结果表明:重组竹的干缩湿胀率均表现出很强的方向性,表现为宽度最大,厚度次之,纵向最小.重组竹出厂时应标明热压时的压制方向,以利用于家具用材加工时进行各方向上加工余量的确定.重组竹干缩系数与柚木相近.在相同近密度下,比几种常见家具木材麻栎等的干缩系数要小,这表明重组竹适于用作家具制造用材.     

木材多尺度结构的干缩湿胀研究进展

木材干缩湿胀是影响木材加工利用的关键特性,与木制品尺寸和形状的稳定性密切相关。木材宏观到微观层次分明的多尺度分级结构导致木材干缩湿胀行为的复杂性。将木材干缩湿胀研究从宏观尺度引向介观和微观尺度,建立三者之间的有机联系,有助于阐明木材干缩湿胀行为的发生机制和演变机理,对深入认识木材性质,合理、高效利用木材具有重要理论价值和实践意义。本研究综述木材宏观尺度（无疵试样）、介观尺度（生长轮）和微观尺度（木材细胞）3种层级单元的干缩湿胀行为及其滞后现象,分析木材不同尺度结构的干缩湿胀行为发生和演变规律,介绍基于多尺度结构的木材干缩湿胀测试方法和技术手段。同时,对今后开展木材多尺度结构干缩湿胀行为研究提出建议：1）在介观和微观尺度上系统开展针叶材和阔叶材基于生长轮和木材细胞的干缩湿胀行为研究,建立木材多尺度结构与干缩湿胀行为之间的构效关系;2）揭示基于各向异性、非均质性和细胞类型多样性引发的干缩湿胀行为差异化响应规律及其互作机制;3）阐明木材干缩湿胀行为的时间滞后和湿胀滞后现象;4）引入相关理论模型,如有限元法的应用,构建木材多尺度结构的自由缩胀可视化有限元模型。     

白蜡木、黑胡桃木、橄榄木的干缩湿胀特性研究

实木制品的干缩湿胀性直接影响其尺寸稳定性,对白蜡木、黑胡桃木和橄榄木的干缩湿胀特性研究结果表明：三种木材全干状态下的体积干缩率分别为13.88%、10.85%、9.89%,气干状态下的体积干缩率分别为4.89%、4.71%、4.14%,气干至饱水状态下的体积湿胀率分别为18.28%、12.82%、11.54%,全干至气干状态下的体积湿胀率分别为5.94%、4.20%、3.96%。三种木材中白蜡木的干缩湿胀性最强,黑胡桃木次之,橄榄木最小。研究结果对实木制品用材含水率的控制具有一定的指导意义。     

木/竹重组结构材料研究与发展

介绍了国内外木/竹重组结构材料(主要有关重组木和重组竹)的研究起源和发展现状;简述了基于混杂复合材料理论提出的竹木复合重组结构材料的概念背景,研究进展及取得的主要成果;分析了木/竹重组结构材料研究应用中需要解决的问题,并展望了其前景。     

热处理对桉树木材抗湿胀性能的影响

热处理是显著提高木材尺寸稳定性的重要途径之一。该研究采用完全随机区组设计方法,以 处理温度 180~220 ℃、处理时间 1~5 h 等不同组合条件在真空度为 -0.08 MPa 的密闭容器内对木材进行热 处理,测定了尾叶桉（Eucalyptus urophylla）、尾巨桉（E. urophylla × E. grandis）、巨桉（E. grandis）3 种 木材的体积从全干至全湿过程中的体积变化率。结果表明,尾叶桉、尾巨桉、巨桉 3 种木材的抗湿胀性 能分别提高了 6.60~ 59.27、6.72~ 64.91 和 11.85~ 60.02 个百分点。     

竹片胀缩性能的初步研究

通过对竹材胶合板生产的半成品“软化—展开”竹片胀缩性能的测定,得到了胀缩性能各指标与一些因子间的回归方程,分析了竹片胀缩的变化规律,为竹材的加工利用提供一些依据。     

小径竹重组结构材性能影响因子的研究

以南方资源丰富的小径竹为原料研究了小径竹重组结构材制造工艺,重点探讨了重组竹结构材的密度,浸胶后竹束的干燥温度,去青与不去青以及竹种(刚竹、淡竹、慈竹、雷竹)对重组竹结构材物理力学性能的影响,并分析了用自行设计的竹材压轧疏解机对小径竹疏解的原理。为高效利用小径竹提供制造工艺依据。     

木质材料干缩湿胀对表面装饰质量的影响

主要研究实木板、胶合板、细木工板、硬质纤维板、中密度纤维板、刨花板等木质板材，以及装饰板、装饰纸、单板、薄木、涂料等装饰材料的于缩湿胀系数和木质板材装饰的可能性及装饰后的吸湿性，并分析胀缩性和吸湿性对表面胶贴和涂布装饰质量的影响。     

高温干燥处理对桉树木材抗干缩性能的影响研究

桉树是我国南方地区人工林主要造林树种之一,对缓解我国木材供需矛盾发挥着巨大作用。然而,桉树自身所具有的易开裂、变形等缺陷长期以来极大限度的限制了其高效利用。高温干燥处理是提高木材抗干缩性能的有效方法之一。为提高桉树木材的抗干缩特性,采用完全随机区组设计,测定尾叶桉（Eucalyptus urophylla）、尾巨桉（E. urophylla × E. grandis）和巨桉（E. grandis）木材在不同温度、不同时间高温干燥处理下的全干体积干缩率和气干体积干缩率。结果表明,在220℃、5 h的处理条件下,尾叶桉、尾巨桉和巨桉木材的抗干缩性能分别提高了68.24%,70.43%和76.37%。     

不同单元形态木材增强重组竹结构材料抗弯性能的研究

根据混杂复合材料理论,探讨将几种不同单元形态的木材:木束、木刨花和木纤维与重组竹的基本单元--竹束,采用均匀混杂方法制备增强型重组竹结构材料的可行性,研究木束-竹束、木刨花-竹束以及木纤维-竹束的混杂比对增强重组竹结构材抗弯性能的影响.结果表明:与重组竹相比,当刨花-竹束以及纤维-竹束混杂比分别为10%、5%时,在垂直加载和水平加载方向上竹木复合重组结构材料的静曲强度和弹性模量综合增强效果最为明显,而随着木束-竹束混杂比增加,木束增强重组竹结构材料的弹性模量和静曲强度呈现先下降再上升的趋势,当混杂比为33%时负增强效应最大.     

杉木人工林幼龄材与成熟材木材干缩性能指标的比较

测定了建始长岭岗林场 32年生杉木人工林的干缩性能指标 ,并分析了各指标在立地与木材径向部位上的差异 ,结果表明 :来自两样地的木材干缩性能指标均无明显差异 ;木材在径向部位上按 16年为界划分的成熟材与幼龄材相比较 ,全干状态和气干状态下的径向干缩率均具有极显著差异 (α =0 0 1) ,全干和气干体积干缩率、全干和气干差异干缩、全干弦向干缩率等指标的差异达显著水平 (α =0 0 5 ) ,气干弦向干缩率在径向部位上差异不显著。     

高温干燥处理对桉树木材干缩率的影响

桉树是我国南方地区人工林主要造林树种之一,对缓解我国木材供需矛盾发挥着巨大作用。然而,桉树自身所具有的易开裂、变形等缺陷长期以来极大限度的限制了其高效利用。高温干燥处理是提高木材尺寸稳定性的有效方法之一。以尾叶桉、尾巨桉、巨桉等三种桉树为研究对象,在温度180 ~ 220℃、时间1 ~ 5h等不同处理条件下对其干燥,结果表明,与对照材相比,处理后三种桉树木材的抗干缩率均有了不同程度的提高,最大提高率分别为68.24%、70.43%和78.25%。     

重组竹机械加工与理化性能的研究

材料的机械加工与理化性能直接影响其应用。对工业化生产的重组竹进行了机械加工与理化性能测试,并与目前家具常用的中密度纤维板进行对比。结果表明:重组竹的各项物理力学性能远优于中密度纤维板。重组竹耐水性好,力学性能高,甲醛释放量符合国家标准。相同条件下重组竹的加工性能差于中密度纤维板,对刀具要求高。重组竹可作为轻型承重件或对强度、硬度有一定要求的特殊场合使用,能满足家具用材的要求,但对其加工应采用耐磨性好的刀具。     

竹重组材料复合工艺与性能试验初探

对竹重组材料复合工艺进行了研究,分析了热压过程中压力、温度、时间等不同工艺因素对板材的静曲强度、弹性模量、吸水厚度膨胀率等质量指标的影响,探讨复合工艺的最佳工艺参数。对18 mm和28 mm厚度的板材进行板坯芯层温度变化测试,探讨板坯厚度对热压时间的影响。结果表明:当热压压力4.5 MPa、热压时间1.5 min·mm-1、热压温度155℃、表层含水率18%时热压效果最好。板坯厚度影响传热效果,厚度增大,升温时间也越长。     

高寒地区沙棘休眠期枝条含水量与干缩关系的研究

对不同农艺措施处理,不同地形的沙棘休眠期枝条含水量进行分析,探讨其与沙棘枝条发生干缩危害之间的关系,结果表明,束缚水与自由水比值越小,其发生干缩比例越高。秋梢含水量比春梢含水量高３．４６％,秋梢的干缩率比春梢高２１．６％。低洼地休眠枝条含水量较低,干缩表现严重,平均这１６．６％;坡地平地枝条含水量较高,干缩发生率平均为９．１％,不采取修剪措施枝条含水量比正常修剪的低６．３９％,干缩率高１０．１％;     

高密度重组竹的漆膜附着性能研究

为阐明高密度重组竹的表面涂饰性能,分析了不同密度重组竹的表面形貌、粗糙度、润湿性和漆膜附着力,考察了密度对漆膜附着力的影响。结果表明：重组竹的密度越高,其表面越光滑,粗糙度越小,Ra最低仅为1.71μm。同时,随着重组竹密度的增大,蒸馏水、甲酰胺和二碘甲烷三种极性不同的液体的接触角变大,表面自由能也随之降低。受表面粗糙度和润湿性的影响,低密度的重组竹与高密度的相比,具有更高的漆膜附着性能。然而,根据GB/T4893.4—2013对漆膜附着力的分级,所有重组竹对水性和油性木器底漆的表面漆膜附着力均为2级,表明密度对重组竹表面的漆膜附着力无显著影响。研究结果可为高密度重组竹的表面涂饰处理提供理论支持。     

PEG400预处理对枫桦尺寸稳定性能影响的研究

PEG是绿色环保、改性效果优良的木材膨胀剂.为研究PEG对木材尺寸稳定性能的影响,选用枫桦木材做为研究对象,从干缩率及抗胀缩率两个方面进行了研究,结果表明:PEG400对枫桦木材具有良好的膨胀效果,处理溶液浓度和处理时间对木材的干缩率和抗胀缩率具有显著影响.     

重组竹框架结构的设计

通过对纵横向跨度均为9 m 的两层重组竹框架结构的设计方法进行研究,提出了运用国内经过论证的PKPM 软件对重组竹框架结构进行设计的一种方法。经过两年建成使用的实践论证,该设计方法安全可靠,能满足房屋对建筑结构的功能要求。该设计方法的提出将对重组竹的推广应用有一定的促进作用,从而起到保护森林环境,开发利用绿色、生态、环保、低碳的新型建筑结构材料的效果。     

竹重组材微晶结构的X射线衍射分析

运用X射线衍射分析(XRD)的检测手段,对冷压热固化与热压法两种生产模式的竹重组材试样进行分析,结果表明竹材纤维素是以微晶结构为基础的无定型结构,仅在衍射角2θ为22.5°附近出现较突出的晶体衍射峰,在衍射角16.7°、35°附近出现对应强度较弱的晶体衍射峰。冷压热固化与热压过程中,竹材纤维素结晶区主体结构未见明显变化,但相对结晶度有不同程度下降,对竹重组材的物理力学性能有所影响。     

实木桌面防变形结构解析与设计实证

木材的干缩湿胀和各向异性带来了实木桌面的变形问题。学术界和家具市场对此提供了若干解决方案。本文对这些方案进行统计、解析和实测,横向对比了各方案的优势和不足,并总结了该方向的发展趋势。此外,基于顺应横向胀缩和抑制厚度方向变形的设计理念,提出了一套新的解决方案,并进行了实际验证。结果表明,桌面在验证周期内并未发生明显变形,证明了该方案的合理性。