检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2020年第10期42卷 137-144页

作者：张静漆楚生母军木质材料科学与应用教育部重点实验室北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

[目的]热处理可以改善木材的尺寸稳定性,同时会降低木材质量并影响木材力学性能,有必要探明热处理对木材质量和力学性能的作用机制。[方法]本研究选用人工林杉木薄片作为试验材,在160、180、200、220℃及氮气环境下分别处理1、2、3、4、... 详细信息

[目的]热处理可以改善木材的尺寸稳定性,同时会降低木材质量并影响木材力学性能,有必要探明热处理对木材质量和力学性能的作用机制。[方法]本研究选用人工林杉木薄片作为试验材,在160、180、200、220℃及氮气环境下分别处理1、2、3、4、5、6h,测试处理后木材的质量损失率(mL)和静曲强度(MOR),采用ATR-FTIR、TGA进行表征,并建立热处理杉木质量损失率和静曲强度的预测模型。[结果]热处理温度低于200℃时,温度比时间对杉木质量损失率和力学性能的影响更显著。当热处理温度高于200℃时,温度和时间对质量损失率和力学性能均有显著性影响。热处理杉木的质量损失率随热处理温度升高和时间延长呈非线性增加,质量损失率范围在0.2%~17.6%之间,其预测模型为lnmL=0.8lnt+9.35lnT-53.67(t为时间,T为温度),R2为0.99,试验测试值与模型预测值基本一致。杉木的MOR随热处理温度升高和热处理时间延长线性降低,与未处理杉木相比,MOR降低了4.4%~74.8%,其预测模型为MOR=-2.57t-0.82T+220.44,R2为0.93,该模型总体预测效果较好。热处理杉木MOR随质量损失率增加呈指数下降,两者关系模型为MOR=65.4e^-20mL+16.4,R2为0.95,此模型能够预测MOR随质量损失率的非线性变化趋势。[结论]通过试验数据建立了杉木的质量损失率与热处理条件,MOR与热处理条件,质量损失率与MOR之间的经验方程,可预测热处理木材质量损失和MOR的变化趋势,为木材热处理工艺的优化和热处理木材性能预测提供参考和依据。

关键词：热处理杉木质量损失力学性能预测模型

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气力式板栗采收装备悬浮速度的测定及影响规律

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南方农机 2024年第11期55卷 13-16页

作者：王瑞白效鹏徐道春何丹味北京林业大学工学院北京100083 国家林业和草原局林业装备与自动化重点实验室北京100083 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083 木材科学与应用教育部重点实验室北京100083

【目的】研究形状系数、含水率以及粒径对板栗悬浮速度的影响规律并建立不同粒径下板栗悬浮速度预测模型。【方法】以河北省唐山市迁西县的燕山早丰板栗为研究对象,通过自制悬浮速度试验台测量板栗的悬浮速度,并选取含水率、粒径、形状... 详细信息

【目的】研究形状系数、含水率以及粒径对板栗悬浮速度的影响规律并建立不同粒径下板栗悬浮速度预测模型。【方法】以河北省唐山市迁西县的燕山早丰板栗为研究对象,通过自制悬浮速度试验台测量板栗的悬浮速度,并选取含水率、粒径、形状系数为影响因子,以悬浮速度为目标值,运用Origin软件进行单因素试验分析,建立不同粒径下板栗的悬浮速度预测模型,探究各参数与悬浮速度之间的变化规律。【结果】单因素试验中,粒径、含水率与悬浮速度呈现正相关,而形状系数与悬浮速度呈现负相关。不同粒径下板栗悬浮速度的变化范围为9.39 m/s~24.37 m/s;不同含水率下板栗悬浮速度的变化范围为12.78 m/s~23.12 m/s;不同形状系数下板栗悬浮速度的变化范围为9.18 m/s~24.84 m/s。【结论】本研究设计的板栗悬浮速度预测模型可以计算出板栗的最佳收获时期,降低设计气力输送装置时风机的功耗,提高板栗采收的效率,并为板栗气力输送、清选以及分级等机械设备的设计研究提供参考。

关键词：板栗悬浮速度物料特性形状系数预测模型

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低黏度大豆蛋白胶黏剂制备及其在刨花板应用

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木材科学与技术 2022年第3期36卷 33-39页

作者：徐艳涛刘晴韩宇飞雷得定郭永胜高强李建章北京林业大学材料科学与技术学院木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 永港伟方(北京)科技股份有限公司北京100080 山东千森木业集团有限公司山东临沂273401 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司浙江湖州313200

常规大豆蛋白胶黏剂在刨花板应用中存在黏度高、无法喷胶、固体含量低及耐水胶接性能差等问题。为解决上述问题,本研究通过破坏大豆蛋白分子结构及分子间作用力降低胶黏剂黏度,提高胶黏剂固体含量,以满足刨花板生产工艺要求;利用环氧类... 详细信息

常规大豆蛋白胶黏剂在刨花板应用中存在黏度高、无法喷胶、固体含量低及耐水胶接性能差等问题。为解决上述问题,本研究通过破坏大豆蛋白分子结构及分子间作用力降低胶黏剂黏度,提高胶黏剂固体含量,以满足刨花板生产工艺要求;利用环氧类交联剂与大豆蛋白交联反应形成交联网络,提高胶黏剂的耐水性和刨花板的力学性能。改性大豆蛋白胶黏剂固体含量提高至30.95%,比未改性大豆蛋白胶提高31.9%;黏度降低至35 s(涂-4杯,25℃),且储存240 h后仍然低于60 s(涂-4杯,25℃),可实现喷涂施胶,板坯预压成型性能良好,可替代表层异氰酸酯胶制备低成本无醛刨花板产品。当表层刨花加入19.8%改性大豆蛋白胶黏剂,芯层刨花加入2.6%改性大豆蛋白胶黏剂和1.7%异氰酸酯时,制备密度654 kg/m^(3)的刨花板,其2 h吸水厚度膨胀率(2.20%)、静曲强度(12.16 MPa)、弹性模量(2163 MPa)、内胶合强度(0.53 MPa)、表面胶合强度(0.85 MPa)等性能指标满足GB/T 4897—2015《刨花板》P2型刨花板的要求。

关键词：大豆蛋白胶黏剂刨花板黏度固体含量力学性能

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太阳能预干联合热压干燥对桉木单板物理性能的影响

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西北林学院学报 2020年第1期35卷 246-251页

作者：张新宇张静母军储德淼木质材料科学与应用教育部重点实验室北京林业大学材料科学与技术学院

近年来木材太阳能干燥技术取得了一定的进展,但太阳能的不连续、不稳定性使其难以实现连续化干燥,因此联合干燥成为了发展热点。针对桉木单板探索了联合干燥对单板物理性能的影响,模拟太阳能将单板含水率由50%预干至25%~30%,然后联合热... 详细信息

近年来木材太阳能干燥技术取得了一定的进展,但太阳能的不连续、不稳定性使其难以实现连续化干燥,因此联合干燥成为了发展热点。针对桉木单板探索了联合干燥对单板物理性能的影响,模拟太阳能将单板含水率由50%预干至25%~30%,然后联合热压干燥;设置热压温度为140℃、160℃、180℃、200℃,时间为2、3 min,压力为0.5 MPa。对联合干燥单板的压缩率,导热系数、表面颜色、平衡含水率进行测定,并采用扫描电子显微镜、傅里叶红外及XRD衍射光谱对微观层面变化进行分析。研究表明,太阳能预干联合热压干燥相比全程采用太阳能干燥节省时间约为50%;随着热压干燥温度的增加,单板厚度压缩率增大,导热系数增加率最大为14.6%,明度值L*降低范围为0.4%~12.81%,表面颜色朝着暖色调方向发展;与未处理材相比,联合热压干燥后单板的平衡含水率呈降低趋势,最大减小约20%,且由XRD分析可知,联合热压干燥可使单板纤维素相对结晶度增加,能在一定程度上提高单板的尺寸稳定性;SEM显示热压处理改善了表面裂隙,有助于提高后期的胶合质量。因此太阳能预干联合热压干燥能够提高单板干燥效率与应用价值,在一定程度上可以改善单板干燥质量。

关键词：太阳能预干热压联合干燥桉木单板物理性能

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酸酐改性硫酸盐木质素增强HDPE复合材料的物理力学性能

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西北林学院学报 2020年第2期35卷 202-207页

作者：唐梦菲王明杰陈瑶高建民北京林业大学材料科学与技术学院木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083

针对硫酸盐木质素极性高、与HDPE复合难的问题,本研究使用顺丁烯二酸酐(MA)、丁二酸酐(SA)、邻苯二甲酸酐(PA)改性硫酸盐木质素(KL),并采用注塑法制备KL/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。通过相容性分析模拟了改性KL-HDPE复合材料的相容性... 详细信息

针对硫酸盐木质素极性高、与HDPE复合难的问题,本研究使用顺丁烯二酸酐(MA)、丁二酸酐(SA)、邻苯二甲酸酐(PA)改性硫酸盐木质素(KL),并采用注塑法制备KL/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。通过相容性分析模拟了改性KL-HDPE复合材料的相容性,分析复合材料的吸水性和吸水厚度膨胀率,通过三点弯曲表征了复合材料的弹性模量(MOE)和断裂模量(MOR)。结果表明,改性后复合材料的界面相容性提高,与PA改性的KL相比,MA、SA改性的KL与HDPE具有较好的界面相容性。MA、SA改性后的木素-HDPE复合材料吸水速率降低,吸湿尺寸稳定性提高。PA改性的木素-HDPE复合材料吸水速率在前500 h较高,但在500 h以上,随着时间的延长其吸水速率低于未改性木素-HDPE复合材料。其中,MA-PE改性复合材料具有较好的耐水性和吸湿尺寸稳定性。MA、SA、PA改性的木素-HDPE复合材料MOE明显提高,分别提高了71%、42%、17%。MA,SA和PA改性除去了木质素中的大部分羟基,降低木质素的亲水性。改性后的复合材料MOR增加,其中MA改性KL复合材料的MOR增加最显著。

关键词：木质素高密度聚乙烯复合材料酸酐物理力学性能

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“双碳”战略下生物质活性炭材料生产与应用发展探析

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林产工业 2022年第4期59卷 48-51,63页

作者：任学勇祁项超曹畅刘学磊常建民北京林业大学材料科学与技术学院木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 河北省活性炭产业技术研究院(筹建) 河北省活性炭技术创新中心河北承德067500 绿色发展大数据决策北京市重点实验室北京100192 北京市产品质量监督检验院北京100023

生物质活性炭是符合绿色发展理念的碳中性材料,其大力发展和推广应用有助于实现国家“双碳”目标。为促进生物质活性炭产业发展,综述了炭化、活化、改性和再生等生产工艺,讨论了其在吸附净化、催化反应和能源储存等方面的应用,从拓展原... 详细信息

生物质活性炭是符合绿色发展理念的碳中性材料,其大力发展和推广应用有助于实现国家“双碳”目标。为促进生物质活性炭产业发展,综述了炭化、活化、改性和再生等生产工艺,讨论了其在吸附净化、催化反应和能源储存等方面的应用,从拓展原料、优化工艺、开发新装备、研制新产品和开展“碳中和”战略规划及标准化研究等方面提出了进一步加快生物质活性炭产业发展的建议。

关键词：生物质活性炭碳中和绿色低碳产业规划

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温室型太阳能-除湿干燥室干燥杨木单板的试验研究

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木材工业 2020年第4期34卷 13-16,37页

作者：张新宇丁宇张静储德淼母军北京林业大学材料科学与技术学院木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083

利用温室型太阳能-除湿干燥室,采用开式模式、闭式模式和组合模式干燥,分析干燥速率、能耗及干燥模式对杨木单板质量的影响。结果表明:本试验条件下,空窑或闭式模式室内温度高于室外23~27℃;初含水率99.21%的单板预干至30%,闭式模式耗时... 详细信息

利用温室型太阳能-除湿干燥室,采用开式模式、闭式模式和组合模式干燥,分析干燥速率、能耗及干燥模式对杨木单板质量的影响。结果表明:本试验条件下,空窑或闭式模式室内温度高于室外23~27℃;初含水率99.21%的单板预干至30%,闭式模式耗时3 h,干燥速率为21.39%/h,耗电量为5.56 kW·h/m3;当含水率由30%降至12%左右,闭式、开式模式干燥分别耗时1、3 h,对应的干燥速率为16.56%/h、5.70%/h。闭式模式借助除湿机在排出水分的同时回收热量,缩短了干燥时间,相比于组合模式可降低干燥能耗。

关键词：温室型太阳能-除湿干燥室杨木单板干燥工艺干燥能耗

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角钢-集成材L形组合柱的受压性能研究

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林业工程学报 2020年第1期5卷 53-60页

作者：李威高颖孟鑫淼胡祺斌邱雅琴北京林业大学材料科学与技术学院木材科学与工程北京市重点实验室木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 北京林业大学土木工程系北京100083

为提高装配式木结构中异形柱的力学性能,设计了一种用热压等边角钢和SPF集成材为原料,环氧树脂胶黏剂连接制作的角钢-集成材L形组合柱,作为框架结构或框架剪力墙结构的角柱。以角钢边宽度对L形柱正截面承载力的影响进行了轴压试验研究,... 详细信息

为提高装配式木结构中异形柱的力学性能,设计了一种用热压等边角钢和SPF集成材为原料,环氧树脂胶黏剂连接制作的角钢-集成材L形组合柱,作为框架结构或框架剪力墙结构的角柱。以角钢边宽度对L形柱正截面承载力的影响进行了轴压试验研究,并进行ANSYS有限元模拟,以判断模拟预测的准确性。结果表明:角钢-集成材L形组合柱相对于同截面面积的木柱而言承载能力上升37.0%~51.4%,刚度上升36.5%~72.8%,同时L形柱有良好的延性;适当增加L形柱中的角钢边宽度可以使承载能力有效提高,但是其短边处的集成材易产生破裂,增加试件的脆性破坏;集成材之间的环氧树脂胶合界面在破坏前后都性能良好,在材料弹性阶段钢材和木材有效共同受力,承载力计算时需要考虑钢材的塑形增强作用;ANSYS有限元模拟的角钢-集成材L形组合柱弹性模量结果和试验结果一致,误差在10%以内,模拟结果基本可靠。研究成果对于预测角钢-集成材L形组合柱在实际预制装配时的安全可靠性提供了理论依据。

关键词：钢木组合结构集成材异形柱受压性能有限元分析

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腹板开孔木工字梁受弯性能试验及有限元分析

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广西林业科学 2021年第6期50卷 725-733页

作者：熊亚荻赵东晖陈泓君高颖孟鑫淼北京林业大学材料科学与技术学院木材科学与工程北京市重点实验室木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 北京林业大学土木工程系北京100083

在木工字梁腹板上开孔可同时满足美观和经济需求,但开孔使得腹板内的应力重新分布,工字梁的受力性能和破坏机理发生改变。以开孔直径、位置和数量为参数,对8根1.5 m跨度的木工字梁进行三点弯曲试验,研究不同开孔情况下木工字梁的力学性... 详细信息

在木工字梁腹板上开孔可同时满足美观和经济需求,但开孔使得腹板内的应力重新分布,工字梁的受力性能和破坏机理发生改变。以开孔直径、位置和数量为参数,对8根1.5 m跨度的木工字梁进行三点弯曲试验,研究不同开孔情况下木工字梁的力学性能。结果表明,开孔直径由90 mm增大至130和170 mm时,木工字梁的峰值荷载分别下降16.17%和29.43%;在开孔直径相同的情况下,开孔位置由750 mm的跨中移动到距离腹板边缘300和500 mm时,木工字梁的峰值荷载分别下降28.82%和6.91%;在五等分点开4个90 mm孔的试件峰值荷载比在距离腹板边缘300 mm处两边各开1个130 mm孔的试件高出28.23%。采用ABAQUS软件进行有限元模拟,模拟破坏现象同试验观测现象一致,拟合得出的试件刚度与试验值误差在5%以内,模拟结果准确。本研究可为木工字梁的市场应用提供理论参考。

关键词：木工字梁孔径开孔位置承载力有限元分析

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无患子皂苷的复配及其在构筑Ni(OH)_(2)/NiOOH复合材料中的应用

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生物质化学工程 2021年第5期55卷 15-20页

作者：韩冰王菲刘泽学林海霞詹舒辉韩春蕊北京林业大学材料科学与技术学院木质材料科学与应用教育部重点实验室林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

以无患子为原料,提取得到天然表面活性剂无患子皂苷,研究其与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)的复配性能,并将无患子皂苷和复配表面活性剂用于溶剂热法制备氢氧化镍复合材料。考察了反应溶剂、温度和表面活性剂对材料形貌... 详细信息

以无患子为原料,提取得到天然表面活性剂无患子皂苷,研究其与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)的复配性能,并将无患子皂苷和复配表面活性剂用于溶剂热法制备氢氧化镍复合材料。考察了反应溶剂、温度和表面活性剂对材料形貌的影响。研究表明:复配体系具有优异协同增效作用,当无患子皂苷与CTAB以质量比50∶50复配时,表面活性剂溶液的临界胶束浓度(CMC)及临界胶束浓度下对应表面张力(γCMC)分别由无患子皂苷的1 g/L和41.97 mN/m大幅度降低到0.18 g/L和24.63 mN/m。对氢氧化镍复合材料的形貌分析及XRD分析结果显示:在乙醇体系中,以无患子皂苷为表面活性剂,180℃时制得形貌均匀的具有孔隙花球状微球结构复合材料,其纳米片多且厚;以无患子皂苷/CTAB复配体系为表面活性剂,在乙醇体系中,140℃制得形貌均匀的珊瑚球形复合微纳米材料;两种不同形状的氢氧化镍复合材料均为Ni(OH)_(2)/NiOOH型复合材料。

关键词：无患子皂苷复配体系软模板氢氧化镍

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