液态UF树脂/木质单元复合板坯的常温导热系数

为了研究人造板板坯的导热性能,采用准稳态平板法,测试了木材纤维和稻草刨花两种板坯在载胶状态下(UF树脂施加量为10%,以绝干纤维或刨花为基础)的导热系数,研究了试验板坯目标密度(0.6、0.7、0.8和0.9 g/cm3)和含水率(木材纤维:10%、15%、20%、25%和30%;稻草碎料:10%、15%和20%)对板坯导热系数的影响。结果表明:在试验目标密度和含水率条件下,木材纤维板和稻草刨花板板坯的导热系数分别为0.231 5～0.523 6 W/(m.K)和0.260 4～0.344 6 W/(m.K);板坯导热系数随密度增大和含水率提高而递增,含水率对木材纤维板板坯导热性能的影响比对稻草板板坯的显著;在板坯含水率低于20%时,稻草板板坯的导热性能普遍优于木材纤维板板坯。     

表面阻尼涂饰意杨单板的动态力学特性

为了开发防滑减振结构型胶合板,采用阻尼涂料对意杨单板进行表面涂饰处理,应用动态热机械分析技术,研究了意杨单板阻尼体系的动态力学特性,以构建具有自由型和约束型两种阻尼结构的新型木基阻尼结构体系。结果表明:①通过在意杨单板表面涂饰阻尼涂料构建意杨单板阻尼体系是可行的,该阻尼体系在常温环境下具有优异的阻尼性能。②涂层厚度对意杨单板阻尼体系的性能具有显著影响,损耗因子和有效阻尼温域均随阻尼涂料厚度的增加而增大,自由型阻尼涂料厚度为0.5～2.0 mm时,体系的损耗因子普遍高于0.10,峰值可超过0.30,约束型意杨单板阻尼体系在涂料厚度2.0 mm条件下损耗因子最大可达0.12。③意杨单板阻尼体系的动态力学行为与常规黏弹性高分子聚合物类似,满足温频等效机制。④采用阻尼涂料对意杨单板阻尼改性,自由型阻尼结构优于约束型阻尼结构。综合考虑,建议采用自由型阻尼结构,阻尼涂料厚度控制在1.5～2.0 mm。     

蓖麻秆酸碱性的研究

为了更好地确定蓖麻秆人造板的制造工艺,研究了蓖麻秆及其不同部位的pH和酸碱缓冲容量。利用SAS软件分析了蓖麻秆的酸碱性与抽提物含量、灰分含量的相关关系。结果表明,蓖麻秆不同部位及整秆的pH、酸碱缓冲容量和缓冲容量都不相同,与蓖麻秆的抽提物和灰分含量具有一定的相关关系,随抽提物含量和灰分含量的变化而变化。蓖麻秆整秆的pH为(5.26±0.01),呈酸性,酸缓冲容量为(19.5±1),碱缓冲容量为(48.5±1);蓖麻秆与木材的酸碱性较接近,适宜以脲醛树脂为胶黏剂生产人造板。     

人造板中甲醛在室内散发的数学模型

建立人造板中甲醛在室内散发的数学模型,给出模型中各参数的物理意义和测量方法。在此基础上,提出评价造板甲醛散发过程的两个指标,得到甲醛含量随时间变化的不等式估计以及居室达到环境质量标准的时间估计。     

杨木地板基材密实和碳化改性

采用"密实化(常温/100℃、增湿/不增湿)-炭化(温度:240、260、280℃;时间:30～180s)"两步法工艺改性意杨木材,测试了密实前后板材的断面密度分布,密实后板材的吸湿/水浴回弹,以及炭化后板材的表面硬度、耐磨性和润湿性。结果表明:密实化提高了木材的表层密度,压缩率由表及里呈递减趋势,压缩程度可由密实工艺参数调控;在常温、常湿条件下,密实后的意杨板材具有较低的回弹率;密实和炭化提高了木材的硬度和表面耐磨性,改变了木材的表面润湿性。     

水热处理对麦秸化学构成的影响

采用傅立叶红外光谱(FTIR)法．分析了麦秸化学组成的层间差异,探讨了水热处理对麦秸表面基团构成的影响。结果表明：麦秸外表面被SiO2等无机矿物磺覆盖,羟基浓度低;麦秸内部(包含内表层)主要由纤维素、半纤维素和木质素等构成,富含羟基官能团：经过水热处理,麦秸外表层部分简单碳水化合物和少量脂肪类物质溶出,热处理时间具育明显的影响：适度NaOH水热处理,可以同时去除碳水化合物、脂肪类物质和SiO2等无机矿物质。     

洋麻芯刨花板的试制

洋麻(Hibiscus cannabinus)是一种传统的造纸纤维作物。笔者利用洋麻芯分别试制了单层和 3 层结构刨花板,单层结构采用3% pMDI或6% PF的施胶量,设计密度为0.25~0.85 g/cm3;3层结构刨花板采用施胶量3% pMDI,设计密度为 0.85 g/cm3,粗细刨花分层铺装,表芯层原料质量比分别为 3∶7,5∶5, 和2∶1。分析了板的常规物理力学性能(MOE,MOR,IB,TS,LE)及端面密度梯度(VDP)。结果表明:采用洋麻芯为原料制造的刨花板,具有较好的力学性能,但吸湿变形明显,这主要决定于密度和施胶量两大因子;单层结构具有非对称性;采用“细-粗-细”的分层结构可以有效改善单层结构的不对称性,表芯比为 5∶5 时3层结构刨花板的综合性能最佳。     

皮层对皮-芯结构木塑复合材料性能的影响

【目的】研究在两种不同芯层材料的复合体系下,增强材料含量与皮层厚度对共挤出(皮-芯结构)木塑复合材料弯曲与热膨胀性能的影响。【方法】以共挤出技术为加工工艺,选取短玻璃纤维(SGF)为皮层的增强材料,制备共挤出型(皮-芯结构)木塑复合材料(WPC)。分析了在芯层1与芯层2两种复合体系下,不同皮层厚度(1.0、1.2及1.6 mm )和皮层填料含量(0%、10%、20%、30%和40%)对共挤出型皮-芯结构WPC的弯曲性能和热膨胀性能的影响。【结果】当表面为纯的高密度聚乙烯(HDPE)时,在芯层1和芯层2两个复合体系中,皮层越厚则复合材料的热膨胀系数(LTEC)越高,其热膨胀性能越差; 当SGF的加入量恒定时,其LTEC随着皮层厚度的增加而降低。当皮层的弯曲模量比芯层低时,共挤出木塑复合材料的弯曲模量随着皮层厚度的升高逐渐降低; 当芯层的弯曲模量比皮层低时,共挤出木塑复合材料的弯曲模量随皮层厚度的升高而升高。皮层为SGF/HDPE材料时,在芯层1和芯层2两个复合体系中,随着皮层SGF的含量从0%增加到40%时,其弯曲性能显著性提高,LTEC显著降低。当皮层的 LTEC 值比芯层大时,皮层厚度的降低可以降低共挤出木塑复合材料的LTEC; 当皮层的 LTEC 值小于芯层时,共挤出木塑复合材料的 LTEC 随皮层厚度的增加而减少。【结论】通过改性芯层可以提高皮-芯结构木塑复合材料的整体性能,其增强趋势与表层的增强趋势相似。     

改性异氰酸酯胶粘剂稻草刨花板的研究

采用改性异氰酸酯胶粘剂,在实验室压制了稻草刨花板。根据美国ASTM D1037标准,测试板的静曲强度和弹性模量、内结合强度、表面抗拉强度和模量,以及吸水厚度膨胀率和线性膨胀率。探讨了密度(0．60,0．75,0．90g／cm^3)和施胶量(3％,4％,5％)对稻草刨花板性能的影响,分析了石蜡(0～3．75％)对板子力学性能和尺寸稳定性的作用。结果表明：当密度超过0．75g／cm^3时,稻草刨花板抗弯性能达到ANSI A208．1标准M3级木质刨花板的要求;当施胶量为5％,密度达到0．90g/cm^3时,板子内结合强度超过标准最低值。石蜡对板子的力学性能没有明显影响,但对控制板子的吸湿变形具有积极作用。     

木粉、废旧橡胶和高密度聚乙烯复合材料的 热解动力学特性

将木粉、高密度聚乙烯(HDPE)与不同含量的废旧橡胶粉复合制备木橡塑复合材料,采用热重分析法(TGA)研究各组分材料及复合材料的热解动力学特性,并引入Flynn-Wall-Ozawa模型量化了组分及复合材料的表观活化能。结果表明:木粉、HDPE、废旧橡胶粉复合材料(WRPC)的热解出现两个显著的失重区(230～380 ℃和430～580 ℃),分别对应木粉/废旧橡胶和HDPE的热降解。木粉、废旧橡胶和HDPE热解过程平均活化能值分别为179.2、243.8和246.8 kJ/mol,WPC(木粉、HDPE复合材料)平均活化能为239.3 kJ/mol,WRPC活化能值较WPC低(200.3～208.4 kJ/mol)。活化能的变化表明木、橡、塑3种原料在复合材料的热解过程中具有协同效应,而废旧橡胶的掺入对复合材料的热降解特性发挥了显著的调控作用。