检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2021年第1期57卷 169-177页

作者：杨昇李改云中国林业科学研究院木材工业研究所木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心北京100091

【目的】研究金丝楸木材化学成分在纵向不同高度及径向心、边材中的含量和组成特点,为金丝楸木材加工利用提供科学依据。【方法】分析金丝楸木材纵向不同高度心、边材苯醇抽提物、聚糖和木质素含量,采用细胞壁全溶法结合二维异核单量子... 详细信息

【目的】研究金丝楸木材化学成分在纵向不同高度及径向心、边材中的含量和组成特点,为金丝楸木材加工利用提供科学依据。【方法】分析金丝楸木材纵向不同高度心、边材苯醇抽提物、聚糖和木质素含量,采用细胞壁全溶法结合二维异核单量子核磁共振(2D HSQC NMR)技术对相应部位的原生木质素分子结构进行表征。【结果】金丝楸木材边材苯醇抽提物含量高于心材,且心材中靠近树心部分的苯醇抽提物含量高于靠近边材部分。心、边材苯醇抽提物化学成分存在差异,但不同高度相同径向区域苯醇抽提物含量及其成分差异较小且并未随树高不同体现出特定变化规律。边材木质素含量低于心材,但心、边材木质素含量在树高方向上无明显变化规律。金丝楸木材木质素为典型G/S型木质素,纵向不同高度区域木质素大分子结构基本一致,但心材木质素分子结构中β-5′连接的相对含量高于边材。木聚糖是金丝楸木材半纤维素的主要组分。边材聚糖相对含量高于心材,但心、边材聚糖含量并未随树高不同体现出特定变化规律。【结论】金丝楸木材径向心、边材化学成分含量及相应成分分子结构具有规律性差异,边材向心材过渡过程中主要变化为木质素成分的积累和发色物质的生物合成。木材纵向不同高度相应区域中各化学成分含量也存在一定差别,但并未随树高不同发生规律性变化。木材纵向不同高度相同径向区域中各组分的化学成分和分子结构基本一致。对金丝楸木材进行加工利用时,应重点关注其径向方向的化学成分含量和性质差异。

关键词：金丝楸木材化学组成抽提物木质素分子结构不均一性

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栓皮栎和麻栎抽提物的化学成分分析

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林业科学 2021年第4期57卷 191-198页

作者：陈媛晏婷婷杨昇付宗营李改云任海青中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心北京100091

【目的】分析栓皮栎和麻栎不同使用部位抽提物含量及其化学组成特点,为栎类木材加工工艺和实际生产提供应用性指导,为我国林木资源充分、合理、高附加值利用提供新的思路和科学依据。【方法】以河南地区栓皮栎和麻栎为研究对象,采用我... 详细信息

【目的】分析栓皮栎和麻栎不同使用部位抽提物含量及其化学组成特点,为栎类木材加工工艺和实际生产提供应用性指导,为我国林木资源充分、合理、高附加值利用提供新的思路和科学依据。【方法】以河南地区栓皮栎和麻栎为研究对象,采用我国木材化学分析标准,结合傅里叶红外(FTIR)和气相质谱联用(GC-MS)方法,对树干不同高度上树皮、心边材冷/热水抽提物、1%NaOH抽提物、苯醇抽提物含量和组成进行详细分析。【结果】对于树干不同高度上树皮、心边材冷/热水抽提物、1%NaOH抽提物含量,栓皮栎明显高于麻栎;在同一种栎类木材中,树皮抽提物含量最高,边材次之,心材最低;抽提物含量在树干高度上呈两端高、中间低的趋势;对于苯醇抽提物含量,栓皮栎树皮远高于心边材和麻栎树皮,但2种栎类木材心边材差异较小且并未随树高呈特定变化规律。栓皮栎和麻栎树皮、心边材FTIR图谱区别明显,根据图谱吸收峰强度判断,栎类木材树皮中可能含有较多的醇类、脂肪酸、芳香族类和烷烃结构化合物,心边材中应还有较多的酸类、醇类及不饱和烃化物。GC-MS联用分析结果显示,树皮、心边材中均含有少量烷烃醇、酯类及不饱和烯类,其中,树皮中含有软木三萜酮及其同分异构体,心边材中含有γ-谷甾醇等化学物质。【结论】栓皮栎和麻栎树皮、心边材抽提物主要化学成分存在较大的含量差异和一定的成分差异;树干高度对2种栎类木材抽提物含量也有一定影响,中间部分累积较多的冷/热水、1%NaOH抽提物,但并没有发生明显成分差异。在木材实际加工和生产中,应充分考虑2种栎类木材树皮、心边材抽提物含量和性质差异,提供合理、全面、高价值的加工利用方案。

关键词：栓皮栎麻栎抽提物含量气相质谱联用化学成分

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乐器用木材声学振动性能改良研究的进展

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木材工业 2020年第2期34卷 29-33页

作者：刘美宏彭立民吕少一吕建雄高玉磊樊正强中国林业科学研究院木材工业研究所木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心北京100091

结合乐器用木材的宏观和微观构造、物理力学性能要求及评价指标,总结乐器用木材声学振动性能的影响因素及参数要求,归纳化学、物理、生物等处理方法在木材声学振动性能改良方面的应用研究及进展,分析各改良方法存在的问题,为木材声学振... 详细信息

结合乐器用木材的宏观和微观构造、物理力学性能要求及评价指标,总结乐器用木材声学振动性能的影响因素及参数要求,归纳化学、物理、生物等处理方法在木材声学振动性能改良方面的应用研究及进展,分析各改良方法存在的问题,为木材声学振动特性功能改良的进一步研究提供思路。

关键词：乐器用材声学振动特性评价指标功能性改良

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浸渍后处理及干燥处理对木材树脂浸渍改性效果的影响

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林业科学 2018年第4期54卷 84-92页

作者：徐康吕建雄刘君良吴义强李贤军中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 浙江省林业科学研究院杭州310023 中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004 木竹资源高效利用湖南省普通高校2011协同创新中心中南林业科技大学长沙410004

【目的】探讨不同浸渍后处理方式和干燥方式对MUF树脂浸渍材增重率和尺寸稳定性的影响,为树脂浸渍改性技术提供参考和借鉴。【方法】利用5%、10%、15%和25%浓度的MUF树脂真空加压浸渍毛白杨木材,每种浓度树脂浸渍后试样首先分别进行4种... 详细信息

【目的】探讨不同浸渍后处理方式和干燥方式对MUF树脂浸渍材增重率和尺寸稳定性的影响,为树脂浸渍改性技术提供参考和借鉴。【方法】利用5%、10%、15%和25%浓度的MUF树脂真空加压浸渍毛白杨木材,每种浓度树脂浸渍后试样首先分别进行4种方式浸渍后处理(气干处理7天、高湿度环境中平衡处理7天、树脂溶液中平衡处理7天以及不进行气干或平衡处理),然后分别利用2种干燥方式(直接干燥和湿干燥)进行干燥处理,干燥处理后测量不同处理条件下树脂浸渍材的增重率和容胀率,最后将素材和树脂浸渍材置于蒸馏水中常压浸渍14天,测试树脂浸渍材的抗胀率和径弦向差异湿胀程度。【结果】木材增重率与树脂浓度呈正相关关系,4种浓度树脂浸渍后试样增重率分别为9.7%、19.1%、28.4%和50.0%;不同浸渍后处理试样间的增重率差别不大;相同浸渍后处理条件下,直接干燥试样的增重率略低于湿干燥试样的增重率。树脂浸渍后,置于高湿度环境或树脂溶液中处理的试样,细胞壁容胀率较高;相同浸渍后处理条件下(除气干处理外),直接干燥试样的细胞壁容胀率低于湿干燥试样的细胞壁容胀率。树脂浸渍材抗胀率的变化规律与其细胞壁容胀率的变化规律基本一致。随着增重率增加,树脂浸渍材的径弦向湿胀率均降低,而其径弦向差异湿胀程度呈增加趋势,低增重率时试样的径弦向差异湿胀程度低于素材,而增重率超过30%左右时试样的径弦向差异湿胀程度高于素材。【结论】1)相同浓度树脂浸渍条件下,干燥方式对增重率的影响大于浸渍后处理方式,湿干燥处理有利于树脂在木材内部良好固着,从而获得更高的增重率;2)细胞壁容胀率受浸渍后处理方式和干燥方式二者的共同影响,置于高湿度环境或树脂溶液中的浸渍后处理有利于树脂继续扩散到木材细胞壁,湿干燥处理有利于树脂进一步扩散到木材细胞壁中并良好固着,从而对细胞壁产生更好的容胀效应;3)树脂浸渍材的抗胀率与细胞壁容胀率密切相关,树脂对细胞壁的容胀是树脂浸渍材尺寸稳定性提高的前提;4)树脂浸渍材的径弦向差异湿胀程度随增重率增加而有所增加。

关键词：低分子质量树脂扩散水溶性增重率尺寸稳定性

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杉木正交异向蠕变行为的时温等效性

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林业科学 2021年第1期57卷 153-160页

作者：彭辉蒋佳荔吕建雄赵荣军曹金珍南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 中国林业科学研究院木材工业研究所木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心北京100091 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

【目的】探究时温等效原理在杉木正交异向蠕变行为中的适用性及其特点。【方法】以含水率约0.6%的杉木木材为研究对象,采用动态热机械分析仪DMA 2980,在30~150℃范围内,基于一系列20 min蠕变试验分别获得3个应力水平和不同恒定温度水平... 详细信息

【目的】探究时温等效原理在杉木正交异向蠕变行为中的适用性及其特点。【方法】以含水率约0.6%的杉木木材为研究对象,采用动态热机械分析仪DMA 2980,在30~150℃范围内,基于一系列20 min蠕变试验分别获得3个应力水平和不同恒定温度水平下杉木轴向、径向和弦向的蠕变曲线。将其他温度下的蠕变曲线通过水平移动因子平移并叠合连接至参考温度(本研究中为30℃)曲线,生成一定时间范围内的蠕变主曲线。分析形成主曲线相邻分曲线叠合处的应变量以及应变量斜率是否相同,判定主曲线是否光滑。利用最小二乘拟合法,运用WLF方程和Arrhenius方程对水平移动因子与温度的关系曲线进行拟合。【结果】蠕变应变量随应力水平或温度水平增大而增加;不同方向试样的应变量之间存在明显差异:轴向试样的应变量显著低于横向(弦向和径向)试样,弦向试样的应变量约为径向试样的2倍;叠合生成主曲线时,径向和弦向试样仅使用水平移动因子即可生成光滑的蠕变主曲线,主曲线跨越的时间由103s延长至107s;轴向试样仅通过水平移动因子无法生成光滑的蠕变主曲线,经垂直移动因子修正后的各轴向蠕变曲线能够叠合出光滑的主曲线,与未经垂直移动因子修正的蠕变主曲线相比,其跨越的时间由约105s降低至约104.5 s;三方向试样水平移动因子与温度关系曲线在30~150℃内满足WLF方程,标准误差小于13.41%。【结论】时温等效原理在30~150℃范围内描述木材正交异向蠕变行为是适用的;轴向试样蠕变行为时温等效的构建需通过水平移动因子和垂直移动因子的共同作用,而径向和弦向试样仅使用水平移动因子即可使得时温等效原理适用;三方向试样蠕变主曲线水平移动因子与温度的关系曲线均满足WLF方程。

关键词：杉木应力水平正交异向时温等效原理蠕变

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时域核磁共振技术在木材科学研究领域的应用

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世界林业研究 2018年第5期31卷 33-38页

作者：高玉磊徐康蒋佳荔吕建雄中国林业科学研究院木材工业研究所木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心北京100091 浙江省林业科学研究院杭州310023

时域核磁共振技术（TD-NMR）作为一种先进的表征手段，能快速、精准测量木材中自由水和吸着水的动态变化，也可以基于水分信息表征木材孔隙分布，因此已被广泛应用于木材科学研究领域。文中归纳了时域核磁共振技术用于测量木材含水率、... 详细信息

时域核磁共振技术（TD-NMR）作为一种先进的表征手段，能快速、精准测量木材中自由水和吸着水的动态变化，也可以基于水分信息表征木材孔隙分布，因此已被广泛应用于木材科学研究领域。文中归纳了时域核磁共振技术用于测量木材含水率、水分性质、水分分布及木材孔隙分布的方法，并对主要研究结果进行综述，以期为相关领域的研究和应用提供理论参考。

关键词：时域核磁共振技术自由感应衰减横向弛豫时间木材含水率木材水分分布木材孔径

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热处理对木材吸湿吸水性的影响及其机理研究概述

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材料导报 2022年第15期36卷 212-219页

作者：高玉磊徐康詹天翼江京辉蒋佳荔赵丽媛吕建雄宁波大学潘天寿建筑与艺术设计学院中南林业科技大学材料科学与工程学院南京林业大学材料科学与工程学院中国林业科学研究院木材工业研究所木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心

随着我国木材资源供需矛盾的逐渐加剧，高效利用人工林木材资源已成为我国社会经济可持续发展的重大战略选择之一。我国人工林面积居世界首位，但木材材质较差，制约了其应用范围，因而通过改性处理提高其使用性能具有重要意义。热处理... 详细信息

随着我国木材资源供需矛盾的逐渐加剧，高效利用人工林木材资源已成为我国社会经济可持续发展的重大战略选择之一。我国人工林面积居世界首位，但木材材质较差，制约了其应用范围，因而通过改性处理提高其使用性能具有重要意义。热处理作为一项非常重要的木材改性技术，能够有效改善木材尺寸稳定性和耐久性等性能，已获得较为广泛的产业化应用。但不论将其应用于室内或户外，其产品自身的吸湿性和吸水性会导致使用性能受到影响。因此，为降低水分的不良影响，实现热处理木材的高效合理利用，研究热处理对木材吸湿吸水性的影响及其作用机理十分必要。本文总结、阐述了热处理木材吸湿性和吸水性变化规律及其主要影响因素与作用机理的研究现状及进展，并对热处理木材吸湿吸水性变化规律及其影响机理研究中存在的问题和发展思路进行了探讨，以期为优化木材热处理工艺、提高热处理木材质量及实现热处理木材尺寸稳定化的可控性提供借鉴和参考。

关键词：热处理木材吸湿性吸水性化学组分孔隙结构

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木质材料在乐器与音箱领域的应用进展

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木材工业 2020年第1期34卷 25-29页

作者：吕少一刘美宏彭立民李善明陈志林中国林业科学研究院木材工业研究所木竹资源高效利用湖南省高校2011协同创新中心国家林业和草原局木材科学与技术重点实验室北京100091

介绍木材及木质材料的声学特性及其在音板、指板、木质音箱箱体、木质振膜等领域的使用现状,归纳乐器与音箱用木质材料对声学振动性质的要求,总结国内外木质材料声学功能改良研究的进展,以期为国内木质声学材料的应用研究提供思路。

关键词：木质材料乐器音箱振膜声学特性

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动态力学分析技术在木材科学研究领域的应用

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林业工程学报 2018年第5期3卷 1-11页

作者：吕建雄彭辉曹金珍蒋佳荔赵荣军高玉磊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 “木竹资源高效利用”湖南省高校2011协同创新中心中南林业科技大学长沙410004 北京林业大学材料科学与技术学院北京100091

动态力学分析技术(DMA)通过材料的结构和分子运动状态表征材料的力学性能。木质材料的力学性能本质上是分子运动状态的反映,利用DMA可以架构其结构与性能之间的关系,获得木质材料的结构、分子运动及其转变等重要信息。分别总结了DMA在... 详细信息

动态力学分析技术(DMA)通过材料的结构和分子运动状态表征材料的力学性能。木质材料的力学性能本质上是分子运动状态的反映,利用DMA可以架构其结构与性能之间的关系,获得木质材料的结构、分子运动及其转变等重要信息。分别总结了DMA在实体木材和木质复合材料中的应用:围绕实体木材,综合评述了DMA在分析木材材性、软化行为、机械吸湿效应以及早期腐朽程度方面所取得的研究进展;针对木质复合材料,重点介绍了DMA在分析其阻尼性能、胶合性能、界面相容性能和耐老化性能等方面的应用。建议今后的研究重点从以下3个方面展开:1)考虑到实体木材自身组织结构的复杂性以及易受环境影响等特点,采用DMA分析仪不同的载荷类型和形变模式进行组合测试,在一定温湿度场中系统研究实体木材的材性与软化行为和机械吸湿效应的关系。2)利用DMA分析仪的单纤维拉伸模式,探索单根纤维(管胞、木纤维细胞)的黏弹行为,进一步明晰木质材料微观黏弹性能的响应机制。3)联用振动光谱(红外光谱或拉曼光谱),实现同步实时观察木质材料形变过程中组成分子的化学键或官能团的变化及响应,进而从分子水平揭示木质材料的形变规律。

关键词：动态力学分析技术实体木材木质复合材料木材科学

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