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人工速生林木材尺寸稳定性改良研究进展
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作者 刘晓玲 何林韩 罗玉芬 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第4期105-110,118,共7页
高效、高质地利用人工速生材是缓解我国木材供需矛盾的重要途径之一。然而,由于人工速生林木材生长周期短,幼龄材比例较高,导致其通常存在尺寸稳定性差的缺陷,严重限制了人工林速生木材的实际应用。因此,提高人工速生林木材的尺寸稳定... 高效、高质地利用人工速生材是缓解我国木材供需矛盾的重要途径之一。然而,由于人工速生林木材生长周期短,幼龄材比例较高,导致其通常存在尺寸稳定性差的缺陷,严重限制了人工林速生木材的实际应用。因此,提高人工速生林木材的尺寸稳定性是确保其在建筑、家具和其他工业应用中持久耐用的关键。本文综述了近年来主要的木材尺寸稳定性改良方法,包括高温热改性、表面涂层改性、化学改性和浸渍改性等;分析了现有木材尺寸稳定性改良方法的局限性,并提出了未来的研究方向,以期为我国人工林速生材资源的绿色高质量发展提供理论依据。 展开更多
关键词 人工速生林木材 尺寸稳定性 改良 综述
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木材胶黏剂仿生改性研究进展 被引量:2
2
作者 崔政 李京超 +1 位作者 李建章 高强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期270-276,共7页
目前,利用无醛胶黏剂替代醛类树脂胶黏剂制备人造板产品成为木材胶黏剂研究热点,符合国家可持续发展和“双碳”战略。生物仿生为木材胶黏剂的改性和性能提升提供了设计灵感,是一种新兴且有效的改性策略。通过仿生设计与改性,无醛木材胶... 目前,利用无醛胶黏剂替代醛类树脂胶黏剂制备人造板产品成为木材胶黏剂研究热点,符合国家可持续发展和“双碳”战略。生物仿生为木材胶黏剂的改性和性能提升提供了设计灵感,是一种新兴且有效的改性策略。通过仿生设计与改性,无醛木材胶黏剂的耐水性、防霉性、涂布预压性等得到显著提升的同时可以赋予胶黏剂功能性,是木材工业研究热点之一。本文综述了无醛木材胶黏剂仿生改性研究进展,按照仿生原理分为生物化学仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于贻贝湿态黏附或模拟生物矿化、细胞壁构筑和重组键合网络过程等)以及结构仿生木材胶黏剂(包括灵感来源于壁虎脚趾微纳刷状结构、蜘蛛丝微相分离结构、珍珠层“砖和砂浆”结构、墨鱼骨多孔结构、弹簧螺旋结构等)。重点介绍了仿生原理、配方设计、胶黏剂性能和潜在应用价值,以期为木材胶黏剂的开发与高附加值利用提供参考。 展开更多
关键词 无醛木材胶黏剂 仿生 性能 功能性
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锡铋合金/肉豆蔻酸制备具有金属外壳的储能木材
3
作者 韦溶军 王志闯 +4 位作者 王雪纯 王婷欢 王振宇 何正斌 伊松林 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期25-33,共9页
【目的】利用锡铋合金对肉豆蔻酸浸渍材进行热处理,在热的驱动下将锡铋合金引入木材内部,以解决木基相变储能材料面临的液体泄漏和导热性差问题。【方法】以浸渍了肉蔻豆酸的杨木为基材,通过高低温交替热处理将锡铋合金与基材结合,制备... 【目的】利用锡铋合金对肉豆蔻酸浸渍材进行热处理,在热的驱动下将锡铋合金引入木材内部,以解决木基相变储能材料面临的液体泄漏和导热性差问题。【方法】以浸渍了肉蔻豆酸的杨木为基材,通过高低温交替热处理将锡铋合金与基材结合,制备具有金属外壳的储能木材。利用扫描电镜、邵氏硬度计、万能力学试验机、导热系数仪、差式扫描量热仪对储能木材的微观形貌、端面硬度、顺纹抗压强度和热性能进行测试。【结果】在160~220℃热处理1~5 min下试样质量增长效果显著,力学性能与热性能随着热处理温度的上升与时间的延长而提升,顺纹抗压强度和端面硬度相较于未处理材分别提升了120.02%~149.59%、13.53%~46.93%,轴向、径向导热率分别提升了34.18%~165.67%、38.11%~80.70%。在190℃热处理5 min条件下锡铋合金的填充效果最佳,端面硬度、轴向、径向导热率达到最高值62.65 HD、0.5324和0.2987 W/(m·K)。木材内部肉豆蔻酸的留存率介于27.54%~63.68%之间,经过160℃热处理3 min后储能密度最高(59.38 J/cm3)。【结论】高低温交替热处理促使锡铋合金进入到木材的导管内,实现了不同程度的渗透。木材的三维孔隙结构与外层填充的锡铋合金解决了相变材料的液体泄漏及导热性差问题。制备的储能木材综合了木材、金属与相变材料的优势,具有更优异的端面硬度、顺纹抗压强度与热性能,有望应用于建筑墙体和储能地板等领域。 展开更多
关键词 复合材料 储能 相变 杨木 肉豆蔻酸 锡铋合金 金属外壳
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热处理对木材多尺度结构及力学性能影响的研究现状
4
作者 王旭洁 雒翠梅 +1 位作者 母军 漆楚生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期277-284,共8页
热处理是一种改善木材尺寸稳定性的重要方法,同时会引起木材多尺度结构变化,进而影响热处理材的微宏观力学性能。本文从纳米、微米、毫米三个尺度总结了热处理对木材结构单元及力学性能的影响。在纳米尺度,热处理过程中木材半纤维素大... 热处理是一种改善木材尺寸稳定性的重要方法,同时会引起木材多尺度结构变化,进而影响热处理材的微宏观力学性能。本文从纳米、微米、毫米三个尺度总结了热处理对木材结构单元及力学性能的影响。在纳米尺度,热处理过程中木材半纤维素大量降解导致其作为界面偶联剂的基质特性被破坏;纤维素的羟基与半纤维素降解产生的有机酸发生酯化反应,其分子间氢键以及与半纤维素连接的氢键大量断裂,引起分子链断裂,削弱了半纤维素与纤维素之间的结合强度;多糖解聚引起木质素相对含量变化,木质素自缩聚反应以及与多糖降解产物发生的交联反应是热处理后细胞壁基质力学性能发生变化的重要因素。在微米尺度,热处理木材细胞壁胞间层出现裂缝,各细胞间产生分离,微纤丝的定向排列规律性下降、倾角增大,沿微纤丝长度方向断裂,进而引起细胞壁力学强度明显下降。在毫米尺度,早晚材的横切面上由方形、圆形变成椭圆形,其中早材开裂较多;径切面上管胞和导管的胞壁变形开裂,随着热处理程度增加,胞壁出现垂直轴向断裂、纹孔破坏、木射线开裂等现象,射线薄壁细胞被大量破坏,进而引起木材的载荷承载能力下降。本文可以为深入研究热处理对木材各尺度结构及力学性能的影响机制提供参考。 展开更多
关键词 木材 热处理 多尺度结构 力学性能
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路易斯酸预处理对木材热降解特性的影响
5
作者 王旭洁 姚三川 +2 位作者 雒翠梅 母军 漆楚生 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期133-140,共8页
【目的】引入外源酸可解决热处理温度高、时间长的问题,提高热效率。本研究旨在明确外源酸对木材组分的影响以及不同木材的热降解特性。【方法】以两种针叶材(落叶松、杉木)和两种阔叶材(桉木、杨木)为研究对象,以路易斯酸中的AlCl_(3)... 【目的】引入外源酸可解决热处理温度高、时间长的问题,提高热效率。本研究旨在明确外源酸对木材组分的影响以及不同木材的热降解特性。【方法】以两种针叶材(落叶松、杉木)和两种阔叶材(桉木、杨木)为研究对象,以路易斯酸中的AlCl_(3)为外源酸,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和Flynm-Wall-Ozawa法研究了不同浓度AlCl_(3)溶液(0、0.1、0.3 mol/L)处理后木材的热降解特性。【结果】AlCl_(3)处理可对木材化学结构产生显著影响:半纤维素的特征峰显著降低并发生红移,木质素特征峰的峰值增加,总结晶度指数减少,OH/CH_(2)比值下降,以及氢键强度增加。其中,0.3 mol/L AlCl_(3)溶液处理试材的总结晶度指数减少了29.17%~52.67%,OH/CH_(2)比值降低了23.18%~51.01%,氢键强度增加了2.86%~13.27%,纤维横向有序度减少低于8%。在热解过程中,AlCl_(3)处理后木材降解温度均降低,降解速率增大,活化能降低。0.3 mol/L处理浓度下,木材起始降解温度均降低至110℃以下,且针叶材出现明显肩峰,在快速热降解阶段针叶材的活化能比阔叶材显著降低。【结论】引入AlCl_(3)能显著降低木材的热降解温度,从而有效提升木材热改性效率,且其对针叶材的催化作用相较于阔叶材更为显著。本研究可为路易斯酸在木材低温热处理领域的应用提供理论支持。 展开更多
关键词 降解 热处理 木材 热动力学 热重分析 催化 路易斯酸 针叶材 阔叶材
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水分对木材细胞壁孔隙结构影响研究进展
6
作者 马尔妮 王瑜瑶 +1 位作者 李京予 仲翔 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页
木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础... 木材是一种具有多级孔隙结构的天然可再生资源,其孔隙构造尤其是细胞壁孔隙结构至关重要。细胞壁孔隙结构的研究是木材加工的理论基础,对于提高木材综合利用率具有重要的现实意义。本文简要介绍了木材孔隙的种类及其表征技术,在此基础上梳理了水分对木材细胞壁孔隙结构影响的相关研究成果,总结了目前由水分引发的木材细胞壁孔隙结构变化领域仍存在的一些问题与挑战,对未来的发展方向及其前景进行展望,以期为深入揭示木材与水分的相互作用提供参考。 展开更多
关键词 木材孔隙 细胞壁 木材水分 孔隙结构 孔隙表征
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高温热处理木材的FTIR和XRD分析 被引量:67
7
作者 李贤军 刘元 +3 位作者 高建民 吴义强 伊松林 吴志平 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期104-107,共4页
该文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪和X射线衍射(XRD)仪较系统地研究了高温热处理对马尾松木材FTIR和XRD特征的影响规律。结果表明:随着热处理温度的升高和处理时间的延长,木材红外吸收光谱中羟基吸收峰的强度明显降低,羰基吸收峰的强... 该文采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪和X射线衍射(XRD)仪较系统地研究了高温热处理对马尾松木材FTIR和XRD特征的影响规律。结果表明:随着热处理温度的升高和处理时间的延长,木材红外吸收光谱中羟基吸收峰的强度明显降低,羰基吸收峰的强度略呈降低趋势,有利于木材尺寸稳定性的增加;在160~220℃的热处理范围内,马尾松木材纤维素结晶度随着温度的增加呈现出先增加、后减小、再增加的变化规律;当热处理温度为200℃时,随着时间的延长,马尾松木材的结晶度整体呈现降低趋势,但处理时间为2 h时,木材的结晶度略有增加;除220℃热处理4 h外,其他高温热处理工艺对马尾松木材纤维素结晶区宽度的影响不明显,其变化幅度均在3%以内。 展开更多
关键词 高温热处理 木材 FTIR XRD
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太阳能与热泵联合干燥木材的优化匹配 被引量:15
8
作者 张璧光 高建民 +2 位作者 伊松林 许彩霞 王天龙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1501-1505,共5页
介绍了太阳能与热泵联合干燥系统的组成与工作原理。通过理论分析与实验研究探讨了太阳能与热泵联合运行的优化匹配,当太阳能供热量能满足木材干燥所需热量时,由太阳能系统供热;否则由太阳能与热泵联合供热;阴雨天和夜间由热泵供热。当... 介绍了太阳能与热泵联合干燥系统的组成与工作原理。通过理论分析与实验研究探讨了太阳能与热泵联合运行的优化匹配,当太阳能供热量能满足木材干燥所需热量时,由太阳能系统供热;否则由太阳能与热泵联合供热;阴雨天和夜间由热泵供热。当太阳能送风温度低,但高于环境温度时,低温太阳能向热泵送风,可以提高热泵的供热系数和供热量。对应于一定的环境温度,太阳能向热泵送风有一个相匹配的最低温差。例如当环境温度为24℃时,通过理论和实验求得太阳能向热泵送风与环境温度间的最低送风温差分别为4℃和6℃。 展开更多
关键词 太阳能干燥 热泵干燥 优化匹配 木材干燥
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乙酰化处理对樟子松木材耐光性和热稳定性的影响 被引量:8
9
作者 郭洪武 刘毅 +2 位作者 付展 胡极航 张帆 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期135-140,共6页
【目的】探讨乙酰化处理对人工林木材耐光性和热稳定性的影响,为木材颜色调控技术及高耐光染色木材的研发提供理论依据。【方法】以樟子松木粉为试样,加入乙酸酐和二甲苯溶液,在120℃条件下分别反应5,10,20,40,60 min,测试乙酰化处理时... 【目的】探讨乙酰化处理对人工林木材耐光性和热稳定性的影响,为木材颜色调控技术及高耐光染色木材的研发提供理论依据。【方法】以樟子松木粉为试样,加入乙酸酐和二甲苯溶液,在120℃条件下分别反应5,10,20,40,60 min,测试乙酰化处理时间对木粉增重率的影响;分别称取1 g经不同时间乙酰化处理的木粉和未处理木粉,置于UV老化试验箱内辐射100 h,利用红外光谱分析UV辐射前后乙酰化木粉化学官能团的变化,通过热重和扫描电镜分析乙酰化木粉的热稳定性及其形貌变化。【结果】随着乙酰化处理时间的延长,樟子松木粉的增重率呈现先增加后降低的趋势,在处理40 min时木粉增重率最大;乙酰化木粉在1 741 cm-1和1 385 cm-1处的CO,C—H特征吸收峰强度均大于原木粉,处理时间40 min时木粉的吸收峰强度最大;UV辐射后,乙酰化木粉在1 508 cm-1处木质素苯环特征吸收峰强度明显大于原木粉,处理时间40 min时木粉的吸收峰强度最大,表明木粉经乙酰化处理后光稳定性得到提升;热重分析显示,经乙酰化处理后,木粉热分解所需的温度明显提高,表明乙酰化木粉的热稳定性好于原木粉;扫描电镜分析表明,乙酰化处理可增强木粉微观构造抵抗光劣化的能力。【结论】乙酰化处理能有效抑制樟子松木材的光降解反应并提升其热稳定性。 展开更多
关键词 樟子松 乙酰化 UV辐射 官能团 耐光性 热稳定性
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木材与中密度纤维板的磨削力研究 被引量:11
10
作者 刘博 李黎 杨永福 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期197-201,共5页
该文采用信号采集、分析技术,研究了木材在磨削过程中的受力情况,考察了纹理方向、材料种类及磨削参数对磨削力及法向力的影响。结果表明:纹理方向对磨削力及法向力的影响显著,顺纹理磨削时磨削力最大,横纹理磨削时磨削力最小;实木磨削... 该文采用信号采集、分析技术,研究了木材在磨削过程中的受力情况,考察了纹理方向、材料种类及磨削参数对磨削力及法向力的影响。结果表明:纹理方向对磨削力及法向力的影响显著,顺纹理磨削时磨削力最大,横纹理磨削时磨削力最小;实木磨削力实时曲线图与中密度纤维板磨削力实时曲线图差异明显;磨削厚度及进给速度对磨削力及法向力的影响基本呈线性变化,中密度纤维板的磨削力、法向力与进给速度呈二次幂的变化规律。 展开更多
关键词 中密度纤维板 磨削力 法向力 水曲柳 落叶松
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超声波辅助纳米Ag/TiO2浸渍木材的化学改性与微观构造表征 被引量:10
11
作者 林琳 庞瑶 +2 位作者 刘毅 郭洪武 张仲凤 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期102-111,共10页
【目的】采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据。【方法】以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO_2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助... 【目的】采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据。【方法】以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO_2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析超声功率、超声时间和纳米Ag/TiO_2浓度对木材载药量和抗流失性能的影响,以及浸渍前后木材的微观构造、轴向分布、化学结构、结晶度和热稳定性。【结果】1)随着超声功率增加,木材载药量呈先升高后降低的趋势,在功率为75 W时达到峰值,载药量较常压浸渍提高31.5%,抗流失率随着超声功率增加持续提高,在功率为300 W时,抗流失率较常压浸渍提高7%;2)超声时间对载药量的影响不大,对抗流失率的影响呈先升高后降低的趋势,在超声时间为30 min时抗流失率达到峰值77.73%;3)随着纳米Ag/TiO_2浓度增加,载药量持续上升,浓度为2.0%时载药量为3.363 kg·m-3,抗流失率则持续下降,浓度为0.5%时抗流失率为78.33%;4)超声波辅助浸渍处理后,纳米Ag/TiO_2成功进入木材内部并附着在细胞壁上,团聚现象减少,分散性显著增强,浸渍深度加深;5)纳米TiO_2与木材表面的羟基发生氢键缔合反应,偶联剂KH560不仅枝接在TiO_2上,而且与木材纤维素中的羟基发生反应;6)纳米Ag/TiO_2木基复合材料出现锐钛矿型纳米TiO_2特征峰,在超声波作用下,纤维表面生长疲劳裂纹,木材纤维素结晶度略有下降;7)纳米Ag/TiO_2使纳米Ag/TiO_2木基复合材料热稳定性增强,最大降解温度升高11.8℃。【结论】1)超声波辅助处理可提高木材的载药量和抗流失率,超声功率对抗流失率影响显著;2)纳米Ag/TiO_2成功进入木材细胞腔并附着于细胞壁上,部分与木材纤维素羟基发生反应;3)纳米Ag/TiO_2木基复合材料较素材热稳定性能提高。 展开更多
关键词 纳米Ag/TiO2 超声波浸渍 木材改性 木基复合材料
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木材细胞壁增强改性研究进展 被引量:9
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作者 董友明 张世锋 李建章 《林业工程学报》 北大核心 2017年第4期34-39,共6页
物理化学改性能够提高木材物理力学性能,主要源于改性剂对木材细胞壁的物理化学作用。因此,从某种意义上讲,木材改性主要是指木材细胞壁的增强改性,通过物理化学等手段,可以有效促进改性剂进入细胞壁,从而增强细胞壁。而近年来先进分析... 物理化学改性能够提高木材物理力学性能,主要源于改性剂对木材细胞壁的物理化学作用。因此,从某种意义上讲,木材改性主要是指木材细胞壁的增强改性,通过物理化学等手段,可以有效促进改性剂进入细胞壁,从而增强细胞壁。而近年来先进分析技术在木材改性领域的应用,能够更直观更准确地对木材细胞壁性能变化及改性剂分布进行表征。然而,木材细胞壁增强改性研究仍然存在许多问题,需要更系统更深入的研究。主要从物理增强、化学增强以及纳米技术的应用等方面对木材细胞壁增强改性最新研究进展进行了总结,对存在的问题进行了分析,并对今后的研究方向与可能的突破进行了展望。 展开更多
关键词 木材细胞壁 细胞壁改性 渗透性 物理化学增强 纳米增强
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我国木材节能干燥技术进展 被引量:5
13
作者 高建民 伊松林 +1 位作者 张璧光 胡传坤 《木材工业》 北大核心 2010年第6期21-24,共4页
总结了我国近年来木材节能干燥技术的研究成果,提出相变储热是解决太阳能干燥间歇性的有效方案,太阳能-热泵、太阳能-常规联合,是理想的节能组合干燥方式;除湿机可用于常规干燥的排气余热回收,节能率可达40%以上;振荡流热管用于排气余... 总结了我国近年来木材节能干燥技术的研究成果,提出相变储热是解决太阳能干燥间歇性的有效方案,太阳能-热泵、太阳能-常规联合,是理想的节能组合干燥方式;除湿机可用于常规干燥的排气余热回收,节能率可达40%以上;振荡流热管用于排气余热回收,节能率在15%~35%,且成本低、易管理。 展开更多
关键词 木材节能干燥 研究现状 技术进展 发展趋势
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光电-光热联合木材太阳能预干燥设备性能探析 被引量:7
14
作者 吕欢 王贵富 +1 位作者 何正斌 伊松林 《林业工程学报》 北大核心 2016年第3期27-32,共6页
设计了一种集太阳能光伏发电装置、温室型太阳能干燥室及控制系统为一体的光电-光热联合木材太阳能干燥设备,探讨了该设备的光电、光热性质及3种试材在设备中的自然对流和强制对流干燥特性。研究结果表明:该设备2015年8月的总发电量可... 设计了一种集太阳能光伏发电装置、温室型太阳能干燥室及控制系统为一体的光电-光热联合木材太阳能干燥设备,探讨了该设备的光电、光热性质及3种试材在设备中的自然对流和强制对流干燥特性。研究结果表明:该设备2015年8月的总发电量可达221.37 k W·h,满足负载的能耗需求,并节余电量39.9 k W·h;在晴天和晴转多云两种天气条件下,干燥室内空载平均温度分别为51.2和48.6℃,负载平均温度分别为46.7和42.7℃,日累计辐射量分别为20.7和14.3 MJ/m2,日光伏发电量分别为9.44和5.99 k W·h;采用自然对流和强制对流两种通风方式,后者温度分布更均匀,但干燥室内整体温度出现一定幅度下降;相比于自然干燥,自然对流和强制对流两种方式可分别提高干燥速率41.4%~116.3%,且两种方式对改善木材含水率分布的均匀性、降低木材干燥应力的效果显著。 展开更多
关键词 木材干燥 光热-光电联合 太阳能干燥 干燥速率 干燥应力
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真空条件下木材表面水分蒸发速率模型及应用初探 被引量:3
15
作者 何正斌 李帆 +1 位作者 伊松林 张璧光 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期105-108,共4页
对真空条件下木材表面水分蒸发速率模型进行了理论推导,并以截面为20mm×20mm,长度分别为100、150、200、250、300mm的桦木为试材,在干燥温度分别为60、75、90℃,绝对压力分别为0.02、0.04、0.06、0.07、0.08MPa的真空干燥条件下,... 对真空条件下木材表面水分蒸发速率模型进行了理论推导,并以截面为20mm×20mm,长度分别为100、150、200、250、300mm的桦木为试材,在干燥温度分别为60、75、90℃,绝对压力分别为0.02、0.04、0.06、0.07、0.08MPa的真空干燥条件下,对试材内部水分移动速率进行研究。结果表明:木材表面水分移动速率大于内部水分移动速率,二者的比值在10~150之间变化。根据试验结果,得出了不同条件下各种规格试材的干燥速率与温度、绝对压力的关系式,并与理论推导得出的模型进行比较,得到木材表面水分蒸发速率与内部水分移动速率之比。最后根据不产生干燥缺陷的最大(极限)速比,得出木材真空干燥过程中不产生缺陷时的温度和绝对压力的关系式。 展开更多
关键词 水分移动 干燥速率 理论推导 干燥缺陷
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醇类化合物对硼基木材防腐剂抗流失性的影响 被引量:4
16
作者 余丽萍 曹金珍 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期6-10,共5页
虽然无机硼类化合物(简称硼化物)有着许多其他防腐剂无法比拟的优点,但其最大的缺点就是抗流失性很差。该文采用在硼化物(硼酸、硼砂、四水合八硼酸二钠)中分别添加4种醇类化合物(丙三醇、甘露醇、聚乙二醇-600、聚乙二醇-1000)来共同... 虽然无机硼类化合物(简称硼化物)有着许多其他防腐剂无法比拟的优点,但其最大的缺点就是抗流失性很差。该文采用在硼化物(硼酸、硼砂、四水合八硼酸二钠)中分别添加4种醇类化合物(丙三醇、甘露醇、聚乙二醇-600、聚乙二醇-1000)来共同处理杉木。实验针对每种醇类化合物设计了1组L9(43)的正交试验,考察硼化物种类、醇的浓度和后处理条件对硼的保持率的影响。流失实验根据美国木材防腐协会标准E11-07进行,并用傅立叶红外变换光谱(FTIR)对处理材的结构进行表征,得到如下结论:①在3种硼化物中,硼酸与醇的组合能在木材中较好地固着;在4种醇类化合物中,聚乙二醇-600对硼化物的固着效果最好,且处理材中硼的保持率随着醇浓度的增加而提高。②FTIR图谱说明硼酸与醇类化合物发生反应生成硼酸脂,而硼酸脂可能与木材中羟基发生了酯交换反应,从而将硼元素以硼酸脂的形式载于木材上。 展开更多
关键词 硼化物 醇类化合物 抗流失性 硼的保持率
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注蜡处理对6个树种木材尺寸稳定性的影响 被引量:3
17
作者 关健 吕欢 +1 位作者 曹永宏 伊松林 《西南林业大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2015年第5期83-87,共5页
以尺寸规格为20 mm×20 mm×20 mm的楸木、柚木、赤桦木、桃花心木、椴木、榉木6个树种的木材为试验材料,在烘箱温度为130℃,处理时间分别为4 h和8 h的条件下,探究注蜡处理对试材尺寸稳定性的影响。结果表明:在相同的温度和处... 以尺寸规格为20 mm×20 mm×20 mm的楸木、柚木、赤桦木、桃花心木、椴木、榉木6个树种的木材为试验材料,在烘箱温度为130℃,处理时间分别为4 h和8 h的条件下,探究注蜡处理对试材尺寸稳定性的影响。结果表明:在相同的温度和处理时间条件下,注蜡处理材的尺寸稳定性要明显优于未处理材,在吸湿性测量中,注蜡材与素材相比,线湿胀率的降低幅度范围在45.00%~93.29%;对于不同树种,注蜡处理对其木材尺寸稳定性提高的幅度也有较大的差异,效果最好的为柚木。 展开更多
关键词 木材注蜡 树种 尺寸稳定性
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常规木材干燥室不同供热状况的 损失分析 被引量:3
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作者 张璧光 甘雪菲 伊松林 《林业科技开发》 北大核心 2012年第1期44-46,共3页
着重分析常规木材干燥室蒸汽管道不同供热状态的损失:当蒸汽管道供热温度一定时,干燥室温度越低,传热温差越大,损失越大;当干燥室温度及蒸汽管道外壁温度一定时,蒸汽管道供热温度越高,传热温差越大,损失越大。传热温差对损失的... 着重分析常规木材干燥室蒸汽管道不同供热状态的损失:当蒸汽管道供热温度一定时,干燥室温度越低,传热温差越大,损失越大;当干燥室温度及蒸汽管道外壁温度一定时,蒸汽管道供热温度越高,传热温差越大,损失越大。传热温差对损失的影响很大,当蒸汽管道供热温度110℃时,传热温差由40℃降到30、20、10℃,其损失分别减少46.08%、77.01%和94.48%,所以要根据干燥室需要的温度尽量减少供热温差,以减少损失。压差流动损失随压差增大而增加,而且压力较高时比压力较低时压降的损失大。蒸汽在管道内压差流动的损失数值比温差传热损失大许多,至少要大1~2个数量级。因此,由锅炉向干燥室供热,应该尽量减少降压节流的情况。 展开更多
关键词 木材干燥室 蒸汽供热状况 温差传热[火用]损 压差流动[火用]损失
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汽蒸处理过程中木材内部水分的迁移动力初探 被引量:1
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作者 郭月红 何正斌 +2 位作者 林作新 彭毅卿 伊松林 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期131-135,共5页
为研究汽蒸处理过程中木材内部水分的迁移动力,在温度为100和140℃下,分别对厚度为2、4、6 cm的杨木试件进行汽蒸处理,并对处理前后试件的质量,以及处理过程中木材内部温度场进行研究;另外,在温度为110℃下,对木材内部压力场进行研究。... 为研究汽蒸处理过程中木材内部水分的迁移动力,在温度为100和140℃下,分别对厚度为2、4、6 cm的杨木试件进行汽蒸处理,并对处理前后试件的质量,以及处理过程中木材内部温度场进行研究;另外,在温度为110℃下,对木材内部压力场进行研究。结果表明:汽蒸处理后,木材含水率均有所下降,而且处理温度越高,含水率下降越多;当处理温度为100℃时,含水率下降量为23.0%;当处理温度为140℃时,含水率下降量达到78.27%;木材内部温度随着时间的增加而升高,最后趋于稳定,当环境温度为100、140℃时,木材内部最高温度分别为92、110℃;建立了不同处理温度、时间与试件含水率下降量的关系模型,以及木材内部水分减少量的理论模型,所建模型能够很好地模拟实际汽蒸处理过程。 展开更多
关键词 温度场 压力场 含水率
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纳米SiO_(2)仿生矿化增强竹纤维/聚乳酸复合材料界面性能
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作者 张凯强 张双保 《林业科学》 北大核心 2025年第3期189-198,共10页
【目的】探究纳米SiO_(2)与多巴胺/聚乙烯亚胺仿生矿化改性界面增强机理,为改善竹塑复合材料界面相容性的改性新方法提供理论依据。【方法】以聚乳酸树脂为基体、竹纤维为增强材料,利用多巴胺/聚乙烯亚胺杂化聚合在竹纤维表面构筑功能涂... 【目的】探究纳米SiO_(2)与多巴胺/聚乙烯亚胺仿生矿化改性界面增强机理,为改善竹塑复合材料界面相容性的改性新方法提供理论依据。【方法】以聚乳酸树脂为基体、竹纤维为增强材料,利用多巴胺/聚乙烯亚胺杂化聚合在竹纤维表面构筑功能涂层,经“溶胶凝胶”制备纳米SiO_(2),通过静电作用诱导纳米SiO_(2)在竹纤维表面富集和生长,提高界面结合强度。采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射等分析改性前后纤维表面元素和纤维结晶结构变化,通过力学性能测试、扫描电子显微镜测试、热稳定性测试、差示扫描量热测试、动态热机械性能测试探究纳米SiO_(2)仿生矿化改性提升竹塑复合材料界面相容性的机理。【结果】经纳米SiO_(2)仿生矿化改性后的竹纤维表面Si元素含量明显增加,竹纤维结晶结构未发生改变。力学性能测试结果表明,纳米SiO_(2)仿生矿化改性后,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和抗冲击强度分别提高18.99%、15.91%和34.34%。扫描电子显微镜测试结果表明,改性后复合材料界面处纤维被拔出现象减少,纤维表面更加粗糙,纤维与基体之间的界面结合更加紧密。热稳定性测试结果表明,纳米SiO_(2)引入使得纤维热降解温度向高温区移动,复合材料的初始降解温度和最大热降解速率温度分别提高22.81和11.54℃,复合材料的热稳定性增加。差示扫描量热测试结果表明,改性纤维与基体之间的相互作用增强,聚乳酸分子运动阻力增大、复合材料的结晶度降低、复合材料的熔融温度升高。动态热机械性能测试结果表明,改性后复合材料储能模量提高、损耗模量降低,说明复合材料内部缺陷减少,复合材料界面性能得到提高。【结论】纳米SiO_(2)仿生矿化改性在竹纤维表面形成SiO_(2)的有机-无机杂化改性网络,增强纤维与基体之间的机械锚合与化学键合作用,增加纤维与基体之间的界面结合力,复合材料的界面性能得到提升,界面相容性增强。 展开更多
关键词 竹纤维 纳米SiO_(2) 界面性能 增强机理 复合材料
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