检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2014年第7期45卷 333-339页

作者：苗虎周玉成盛振湘侯晓鹏张国梁安源中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091 中国福马机械集团有限公司北京100029

针对人造板连续平压机的热压板整体升降过程中多组液压油缸同步运动控制问题,提出一种斜率式渐次逼近算法,能够根据各液压油缸的实际位置状态,动态地确定主、从系统,按照一定的斜率分步逐次逼近目标值,从而使各升降系统在任意时刻的位... 详细信息

针对人造板连续平压机的热压板整体升降过程中多组液压油缸同步运动控制问题,提出一种斜率式渐次逼近算法,能够根据各液压油缸的实际位置状态,动态地确定主、从系统,按照一定的斜率分步逐次逼近目标值,从而使各升降系统在任意时刻的位置误差都在理想的范围内,达到同步升降的目的。对该算法进行Matlab仿真,并将其应用到国产第一条连续平压机生产线上。生产实践表明,该算法能够实现连续平压机的同步上升与下降,同时很好地解决各液压油缸在运动过程中的相互影响,使其相互之间的位置差值较小,上升、下降过程的同步误差分别为0.5 mm、0.6 mm,液压元器件产生的冲击较小,过程平稳,控制精度能够达到工艺要求。

关键词：人造板连续平压机热压板液压升降系统控制算法

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微胶囊技术在木质功能材料中的应用及展望

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林业科学 2016年第7期52卷 148-157页

作者：胡拉吕少一傅峰黄景达王思群中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091 美国田纳西大学再生碳中心诺克斯维尔379964570

随着市场需求对木质材料性能要求的提高以及其他材料竞争的加剧,木质材料的功能化已成为拓宽木质产品使用范围、提高产品社会经济附加值和促进产业转型升级的重要途径。微胶囊技术是一门蓬勃发展的交叉性技术,具有控制释放和高效阻隔的... 详细信息

随着市场需求对木质材料性能要求的提高以及其他材料竞争的加剧,木质材料的功能化已成为拓宽木质产品使用范围、提高产品社会经济附加值和促进产业转型升级的重要途径。微胶囊技术是一门蓬勃发展的交叉性技术,具有控制释放和高效阻隔的特殊优势,为木质功能材料的发展提供了一个全新平台。通过微胶囊化处理,具备电学、磁学、光学、声学、热学、力学、化学以及生物医学等功能特性的单元被分割成稳定的微小粒子,显著增大了功能单元的比表面积,增强了其功能效应。依据产品对单一或复合功能特性的需求,将这些尺寸很小的功能体均匀地导入木质材料内部或者富集于其表面,可以明显降低功能单元的消耗量,制备出效能持久的木质功能材料。在木材防腐处理中,微胶囊技术能够有效降低防腐剂对环境和人体健康的危害,实现防腐剂的缓慢可控释放。在阻燃木质材料领域,微胶囊技术可以显著降低阻燃剂的吸湿性,减少阻燃剂对复合材料胶合性能和力学性能带来的不利影响,并实现协同阻燃成分之间的高效复合。在木质材料留香处理时,微胶囊技术非常适用于提高香精的稳定性、延长其使用期限,开发具有持久留香特性的木质功能产品。在可逆温致变色木质材料的开发中,利用微胶囊技术包覆多元变色组分形成变色微粒,是提高其变色稳定性及持久性的有效途径。此外,利用微胶囊技术制备的热敏/压敏型多功能微粒,在应用于木质材料时表现出贮存期长、使用方便及用量小等优势。微胶囊技术还被用于合成缓释型甲醛捕捉剂,在木质材料使用过程中发挥长效的降醛作用。尽管微胶囊技术为木质功能材料的发展注入了新的活力,但目前仍处于兴起阶段,今后应重点从以下几方面开展进一步研究:加快开发纳米胶囊技术,深入研究微胶囊与木质材料的结合机制,实现功能体在木质材料中的快速导入和稳定结合;系统研究木质功能材料生产及使用过程中外界条件对微胶囊形态、物理力学性能及功能特性的影响,为微胶囊的应用提供更多理论依据;利用微胶囊技术改善不同类型功能单元的相容性,开发多功能木质材料;加快可逆温致变色等智能微胶囊的应用研究,推动现代家居向智能化方向发展;开展功能微胶囊相关标准化的研究,引领功能微胶囊技术在木质材料领域健康、有序发展。

关键词：微胶囊木质功能材料应用发展趋势

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基于响应曲面优化法的塑膜与装饰薄木辊压复合工艺

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林业工程学报 2019年第2期4卷 31-37页

作者：彭晓瑞张占宽中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

为提高珍贵木材利用率和产品附加值,研发了新型塑膜增强柔性薄木。试验采用自主研发的防卷曲热压辊压机将经空气等离子体预处理的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜和花梨装饰薄木进行辊压复合,利用响应曲面法研究辊压压力、温度和进给速度等因素... 详细信息

为提高珍贵木材利用率和产品附加值,研发了新型塑膜增强柔性薄木。试验采用自主研发的防卷曲热压辊压机将经空气等离子体预处理的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜和花梨装饰薄木进行辊压复合,利用响应曲面法研究辊压压力、温度和进给速度等因素对塑膜增强柔性薄木剥离强度的影响,优化辊压法制备新型塑膜增强柔性薄木的工艺参数。结果表明:1)辊压法制备塑膜增强柔性薄木,可利用辊压设备的在线即时反向冷却和重力拉伸技术,显著缓解塑膜增强柔性薄木高温热压卷曲变形现象; 2)辊压法制备塑膜增强柔性薄木的较优工艺参数为:辊压压力0.6 MPa、温度140℃、进给速度1.6 m/min; 3)在优化工艺条件下制备的柔性装饰薄木,剥离强度达0.49 k N/m,横向抗拉强度达4.13 MPa,柔韧性可达钢棒直径4 mm,浸渍剥离性能达到国标I类试验要求。辊压法制备塑膜增强柔性装饰薄木,可实现工业化连续生产,大幅提高生产效率,解决卷曲变形问题,保证后续饰面质量。研究结果可为新型塑膜增强柔性薄木的制备和工业化应用提供重要技术支持和理论依据。

关键词：低密度聚乙烯膜装饰薄木响应曲面法辊压法剥离强度工艺优化

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等离子体改性聚丙烯饰面膜的拉曼光谱和XPS分析

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林业工程学报 2020年第4期5卷 45-51页

作者：彭晓瑞张占宽赵丽媛中国林业科学研究院林业新技术研究所中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

采用介质阻挡低温等离子体对木制品聚丙烯(PP)饰面膜表面进行不同放电功率和处理速度的改性处理后,分别对其表面进行X射线光电子能谱(XPS)和激光共聚焦显微拉曼(Raman)光谱分析,研究等离子改性对PP饰面膜的化学成分和元素组成的影响。... 详细信息

采用介质阻挡低温等离子体对木制品聚丙烯(PP)饰面膜表面进行不同放电功率和处理速度的改性处理后,分别对其表面进行X射线光电子能谱(XPS)和激光共聚焦显微拉曼(Raman)光谱分析,研究等离子改性对PP饰面膜的化学成分和元素组成的影响。结果表明:由拉曼光谱可知,未处理的PP饰面膜表面含有大量的C原子和H原子间摇摆振动引起的振动峰、C原子间伸缩振动和C与H原子间弯曲振动引起的振动峰;经等离子体改性处理后,PP饰面膜表面在原有振动峰基础上,同时生成了具有较强拉曼活性的C-C和C-H的弯曲和振动峰等;XPS分析可得,等离子体改性处理前后,PP饰面膜表面主要表现为元素含量和量比的变化,等离子体改性后,C元素含量降低,O元素含量明显增加,O/C量比增大,且C1含量降低,C2含量明显增加。结合拉曼光谱和XPS对PP饰面膜表面进行定性和定量分析,可准确得到等离子体改性对提高PP饰面膜表面含氧官能团数量及表面活性改善的作用和影响。本研究可为等离子体改性处理对提高PP饰面膜表面附着力的理论研究和实践应用提供技术支持。

关键词：等离子体聚丙烯饰面膜拉曼光谱 X射线光电子能谱漆膜附着力

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基于纤维拔出研究木材胶合界面的断裂行为

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北京林业大学学报 2023年第6期45卷 117-126页

作者：李振瑞李芸琪林兰英刘杏娥中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业和草原木材科学与技术重点实验室北京100091 国际竹藤中心国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室北京100102

【目的】借鉴复合材料中纤维拔出方法探究木材/酚醛树脂(PF)胶合试件真实的界面剪切强度,分析拔出木条的断裂形貌和细胞壁层的破坏模式,为揭示木材胶合界面的断裂机理提供理论支撑。【方法】根据前期试验条件探索,分别制备得到两种类型... 详细信息

【目的】借鉴复合材料中纤维拔出方法探究木材/酚醛树脂(PF)胶合试件真实的界面剪切强度,分析拔出木条的断裂形貌和细胞壁层的破坏模式,为揭示木材胶合界面的断裂机理提供理论支撑。【方法】根据前期试验条件探索,分别制备得到两种类型木材胶合试件:早材木条/PF树脂和早–晚材木条/PF树脂。利用万能力学试验机和超景深三维显微镜测得的数据计算出平均界面剪切强度,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征手段分析界面相内聚合物分子间作用形式、拔出木条的宏观断裂形貌、微观尺度细胞壁层破坏模式以及裂纹的萌生与扩散。【结果】载荷–位移曲线表明:拔出过程中木条/PF树脂界面相均发生脆性断裂,早材木条/PF树脂的界面剪切强度为(1.23±0.12)MPa,而早–晚材/木条/PF树脂的界面剪切强度为(3.66±0.11)MPa,约为早材木条的3倍。FTIR分析得出:木材与PF树脂聚合物分子间被证实发生化学交联反应,增强界面相黏结性能。SEM结果显示:拔出后埋入顶端早材木条试样的断裂类型为剪切破坏,而埋入底端早材木条的断裂类型为拉伸–剪切破坏共存;拔出后早–晚材木条试样的断裂类型以碎片化拉伸破坏为主。AFM图像表明:拔出后早材木条试样以跨壁层破坏为主,起始裂纹发生在厚度变化较大的相邻管胞壁的S_(2)层,随后沿着S_(1)/S_(2)界面扩展;拔出后早–晚材木条试样晚材细胞S_(2)层起始裂纹同时沿着CML/S_(1)和S_(1)/S_(2)界面扩展;此外,交叉场区域容易发生应力集中,外部拉力载荷使得射线细胞发生剥离或整体脱落。【结论】PF树脂在早材和晚材中渗透差异导致两种类型胶合界面的剪切强度差异,早材木条和早–晚材木条自身结构和性能的差异性是造成拔出后界面断裂形貌差异的主要原因。

关键词：纤维拔出试验界面剪切强度界面断裂失效裂纹起始与扩展细胞壁层破坏

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国外木材热处理工艺进展及制品应用

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林业科学 2007年第2期43卷 104-110页

作者：曹永建吕建雄孙振鸢黄荣凤周永东吴玉章中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

就目前国外常用的几种热处理工艺,分别对其工艺路线、工艺参数和其产品的性能及应用进行阐述。对比化学方法处理的浸渍材而言,热处理后的木材产品更加符合环保要求。采用热处理工艺来处理我国人工林木材,不但可以有效提高其尺寸稳定性... 详细信息

就目前国外常用的几种热处理工艺,分别对其工艺路线、工艺参数和其产品的性能及应用进行阐述。对比化学方法处理的浸渍材而言,热处理后的木材产品更加符合环保要求。采用热处理工艺来处理我国人工林木材,不但可以有效提高其尺寸稳定性、耐候性和防虫性等,而且还能拓宽人工林木材的使用领域。木材热处理将是我国木材工业未来发展的重要方向。

关键词：木材热处理蒸汽氮气油处理材性能应用进展

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红椎和西南桦人工林木材的机械加工性能

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林业科学 2008年第10期44卷 120-126页

作者：江京辉吕建雄中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

以红椎和西南桦人工林木材为研究对象,以国内常用阔叶材蒙古栎为对照试材,参照美国材料试验协会标准(ASTM D1666-87)与新西兰林业科学研究院标准,分别对其机械加工性能(刨削、砂光、钻孔、成型铣削、榫眼加工、车削、横截)进行全面测试... 详细信息

以红椎和西南桦人工林木材为研究对象,以国内常用阔叶材蒙古栎为对照试材,参照美国材料试验协会标准(ASTM D1666-87)与新西兰林业科学研究院标准,分别对其机械加工性能(刨削、砂光、钻孔、成型铣削、榫眼加工、车削、横截)进行全面测试,在此基础上对各项机械加工缺陷进行分类,并根据各自标准对各项性能进行等级评定。结果表明:1)对于机械加工性能而言,西南桦和蒙古栎的车削性能分别为良和中,其他6项均属于优;而红椎木材的车削和榫眼加工2项性能为良,其他5项性能为优;2)红椎、西南桦和蒙古栎3种木材机械加工性能质量等级值分别为4.07,4.35和4.32,同属为优级;3)根据成型铣削试验结果,西南桦木材平行区域宜采用顺铣的加工方法,对角区和端面区域采用逆铣;红椎对角区宜采用顺铣的加工方法,平行区和端面区域宜采用逆铣;蒙古栎的3个区域均可采用顺铣方式加工;4)红椎和西南桦木材经80目和120目砂纸先后砂光后,其轮廓算术平均偏差(Ra)的平均值要比经120目砂纸砂光2遍的小,其波动程度也要小,而蒙古栎的情况恰恰相反;蒙古栎经刨削[刨刀转速5000r·min-1,每英寸(2.54cm)刀痕数40,加工厚度0.8mm]处理后表面质量要优于经过砂光(先80后120目)后的表面。

关键词：红椎西南桦蒙古栎机械加工性能质量等级值质量等级

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腐朽木材的吸声性能

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林业科学 2015年第11期51卷 91-96页

作者：王东彭立民傅峰宋博骐刘美宏中国林业科学研究院木材工业研究所木材科学与技术国家林业局重点实验室北京100091

【目的】分析腐朽木材吸声性能与腐朽程度之间的关系,为腐朽木材的利用提供新思路。【方法】采用阻抗管法比较不同腐朽程度杨木（横切面）与正常材的法向吸声系数大小,并借助扫描电镜和压汞仪分析不同腐朽程度杨木木材孔隙的变化情况,... 详细信息

【目的】分析腐朽木材吸声性能与腐朽程度之间的关系,为腐朽木材的利用提供新思路。【方法】采用阻抗管法比较不同腐朽程度杨木（横切面）与正常材的法向吸声系数大小,并借助扫描电镜和压汞仪分析不同腐朽程度杨木木材孔隙的变化情况,解释其吸声性能提高的机制。【结果】3种不同腐朽程度杨木木材的平均吸声系数分别为0.35,0.27和0.24,随着腐朽程度增加,其平均吸声系数提高。不同腐朽程度杨木木材的最大吸声系数分别为0.58（1 600 Hz）,0.45（3 150 Hz）和0.43（4 000 Hz）,随着腐朽程度增加,吸收峰值增大并向低频方向移动。腐朽杨木木材的微观结构表明：腐朽木材细胞壁上纹孔膜被分解,闭塞纹孔重新打开,木射线等薄壁细胞被分解,甚至厚壁细胞壁也形成细小的裂纹。闭塞纹孔重新打开以及细胞壁上细小的裂纹增加了木材内部孔隙率和孔隙之间的连通性,当声波入射到腐朽木材表面时,大量的声波可以沿着这些细小的孔隙进入木材内部,木材的吸声性能提高。压汞仪测试结果表明：密度为0.23 g·cm-3的腐朽杨木木材与正常材相比,313-2 513 nm范围内的孔隙腐朽木材比正常材多1.25 m L·g-1,并且9 535-45 290 nm范围内的孔隙,腐朽木材也比正常材多,但差异不明显,密度为0.23 g·cm-3的腐朽杨木木材孔隙率提高24%,内部孔隙比表面积是正常材的3倍。腐朽木材与正常材相比,孔隙差距主要集中在几百纳米到几微米范围内,而这些小孔隙的增加导致木材的连通性提高,使更多的声波可以传入木材内部,声波通过木材内部孔隙时,由于黏性阻力声能转换为热能。小孔隙的增加导致木材内表面积增加,木材内部空气与细胞壁的接触增多,导致声波与细胞壁之间的黏性损耗增加,木材吸声性能提高。【结论】由于微生物的分解作用,木材内部形成许多微小孔隙,导致木材的孔隙率提高,木材内部孔隙比表面积增加,使得更多的声波可以进入木材内部,声波与细胞壁之间的黏性损耗增加,木材的吸声性能提高。

关键词：腐朽木材吸声性能

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集装箱底板用竹基纤维复合制造技术

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林业科学 2013年第3期49卷 116-121页

作者：余养伦孟凡丹于文吉中国林业科学研究院木材工业研究所、国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

以毛竹和绿竹为原料,酚醛树脂为胶黏剂,采用点裂和线裂纤维分离技术,将半圆竹筒分离形成由竹纤维束组成的网状结构的纤维化单板,经过工艺和结构设计,制造竹基纤维复合集装箱底板,并与传统阿必通、竹木和竹篾全竹集装箱底板的性能进行对... 详细信息

以毛竹和绿竹为原料,酚醛树脂为胶黏剂,采用点裂和线裂纤维分离技术,将半圆竹筒分离形成由竹纤维束组成的网状结构的纤维化单板,经过工艺和结构设计,制造竹基纤维复合集装箱底板,并与传统阿必通、竹木和竹篾全竹集装箱底板的性能进行对比分析。结果表明:在不去竹青和竹黄的条件下,采用合理的结构和工艺制造的竹基纤维复合材料,性能达到或超过GB/T19536-2004《集装箱底板用胶合板》标准规定的各项指标要求,其综合性能超过传统阿必通、竹木和竹篾全竹集装箱底板。采用纤维化单板,可改变传统竹条和竹篾的单元结构,既简化加工过程,提高竹材的利用率和生产效率,竹材一次利用率达到90%以上,竹基纤维复合集装箱底板是一种新型的高效利用的集装箱底板。

关键词：纤维化竹单板竹基纤维复合材料集装箱底板

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干燥处理木材动态黏弹性的含水率依存性

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林业科学 2008年第9期44卷 118-124页

作者：蒋佳荔吕建雄中国林业科学研究院木材工业研究所国家林业局木材科学与技术重点实验室北京100091

采用高温干燥、低温干燥和真空冷冻干燥方法对杉木人工林木材进行干燥处理,测定3种干燥处理材在不同含水率平衡态的动态黏弹性质。测定的温度范围为-120～40℃,频率范围为0.5～10 Hz。结果表明：1）随着含水率增加,木材的贮存模量E′随... 详细信息

采用高温干燥、低温干燥和真空冷冻干燥方法对杉木人工林木材进行干燥处理,测定3种干燥处理材在不同含水率平衡态的动态黏弹性质。测定的温度范围为-120～40℃,频率范围为0.5～10 Hz。结果表明：1）随着含水率增加,木材的贮存模量E′随温度升高而降低的程度增大,其中高温干燥处理材的贮存模量降低程度最小;2）在测定温度范围内观察到2个力学松弛过程,较高温度域的α力学松弛过程是由低分子质量的半纤维素发生玻璃化转变引起的,低温域的β力学松弛过程是基于木材细胞壁无定型区中伯醇羟基的回转取向运动与吸着水分子的回转取向运动两者叠加而成的;3）力学松弛过程的损耗峰温度随着含水率的增加而降低,随着测量频率的增加而向高温方向移动;4）力学松弛过程的表观活化能随着含水率的增加而减小,对于α力学松弛过程,高温和低温干燥处理材的表观活化能低于真空冷冻干燥处理材的表观活化能。

关键词：干燥处理材力学松弛过程含水率表观活化能

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