检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2024年第1期46卷 131-140页

作者：詹婷任津源彭尧曹金珍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 台州市黄岩津泓玩具有限公司浙江台州318024 台州市津泓新材料有限公司浙江台州318024

【目的】阐明不同竹纤维粒径和原料配比对竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料物理力学性能的影响机理,为石竹塑复合材料的工业化生产与应用提供依据。【方法】以碳酸钙、竹纤维和聚丙烯为原料,在控制竹纤维粒径(40目、80目和120目)与原料配... 详细信息

【目的】阐明不同竹纤维粒径和原料配比对竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料物理力学性能的影响机理,为石竹塑复合材料的工业化生产与应用提供依据。【方法】以碳酸钙、竹纤维和聚丙烯为原料,在控制竹纤维粒径(40目、80目和120目)与原料配比的基础上,制备竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料,考察其物理力学性能,并采用扫描电子显微镜、热重分析仪和熔融指数仪对复合材料的微观结构、热稳定性和流动性进行表征。最后,综合考虑生产成本与相关性能要求,为竹纤维/聚丙烯/碳酸钙复合材料的生产与应用提出建议。【结果】随着碳酸钙添加量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均逐渐下降,而密度则呈上升趋势。竹纤维粒径对复合材料物理力学性能的影响较为显著。当竹纤维粒径为80目,碳酸钙和竹纤维添加量分别为5%和45%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量最优,分别为36.09 MPa、62.6 MPa和4.30 GPa。碳酸钙添加量对复合材料冲击强度的影响不大。此外,随着碳酸钙添加量的增加,复合材料的热稳定性与熔体流动性均有所改善。当碳酸钙添加质量占比为20%时,复合材料的熔体流动速率为16.50 g/10 min,比未添加组提高了8.98%,加工性能得到改善。【结论】选用80目竹纤维的复合材料具有较优的物理力学性能,在添加碳酸钙后,复合材料的原料成本可降低1.63%~6.54%,且其相关指标仍远高于行业标准要求。

关键词：复合材料竹纤维石竹塑复合材料碳酸钙物理力学性能

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生物基疏水阻燃剂的制备及在阻燃纸中的应用研究

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中国造纸 2022年第3期41卷 1-9页

作者：耿亚茹杨国超张求慧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

利用生物基材料蛋清蛋白、植酸及柠檬酸(CA)对聚磷酸铵(APP)进行改性,制备了复合阻燃剂(APP@EP-CA)。将阻燃剂与纸浆共混制备阻燃纸,探讨了不同成分阻燃剂对纸张阻燃性能和综合性能的影响。结果表明,添加2.5 g的CA改性的阻燃剂(APP@EP-C... 详细信息

利用生物基材料蛋清蛋白、植酸及柠檬酸(CA)对聚磷酸铵(APP)进行改性,制备了复合阻燃剂(APP@EP-CA)。将阻燃剂与纸浆共混制备阻燃纸,探讨了不同成分阻燃剂对纸张阻燃性能和综合性能的影响。结果表明,添加2.5 g的CA改性的阻燃剂(APP@EP-CA_(2.5))在700℃时最终残余质量达48.4%,与APP相比热稳定性明显提高。与未添加阻燃剂的空白纸相比,添加APP@EP-CA_(2.5)的阻燃纸(Pulp-2.5)的极限氧指数(LOI)值从19.6%提高到40.8%,炭化长度仅为46 mm。与添加APP的阻燃纸相比,Pulp-2.5的热释放速率峰值由139.75 kW/m^(2)降至88.85 kW/m^(2),总热释放量由32.03 MJ/m^(2)降至24.21 MJ/m^(2),表明APP@EP-CA_(2.5)可以明显提高纸张的阻燃效果。另外,Pulp-2.5的抗张指数为47.8 N·m/g,接触角为108.5°,兼具良好的力学性能和疏水性能。

关键词：阻燃纸生物基阻燃剂聚磷酸铵疏水性

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纤维素及其衍生物在熔融沉积和墨水直写成型3D打印中的研究进展

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中国造纸 2022年第2期41卷 94-103页

作者：沈姿伶侯苏芸漆楚生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

3D打印是一种全新的制造方式,具有快速成型和定制的独特优势。纤维素作为世界上最丰富的天然聚合物,与3D打印技术相结合已成为国际研究的热点。本文介绍了纤维素和常见纤维素衍生物的特点与应用领域,根据3D打印方法,分别综述了近年来二... 详细信息

3D打印是一种全新的制造方式,具有快速成型和定制的独特优势。纤维素作为世界上最丰富的天然聚合物,与3D打印技术相结合已成为国际研究的热点。本文介绍了纤维素和常见纤维素衍生物的特点与应用领域,根据3D打印方法,分别综述了近年来二者在熔融沉积成型(FDM)和墨水直写成型(DIW)中的研究进展。

关键词：纤维素熔融沉积成型墨水直写成型 3D打印纳米纤维素纤维素衍生物

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分子筛矿化木的制备及其阻燃性能

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林业工程学报 2022年第5期7卷 50-58页

作者：杨文丽张少迪王明枝北京林业大学材料科学与技术学院木质材料与应用教育部重点实验室北京100083

木材固有的易燃性限制了其在建筑、装饰等方面的应用,利用无机物对木材进行矿化处理是一种生态友好的阻燃处理方法。在常温下调配LTA分子筛前驱体,通过真空加压浸渍法处理东北青杨(Populus cathayana),干燥后制得分子筛矿化木。利用扫... 详细信息

木材固有的易燃性限制了其在建筑、装饰等方面的应用,利用无机物对木材进行矿化处理是一种生态友好的阻燃处理方法。在常温下调配LTA分子筛前驱体,通过真空加压浸渍法处理东北青杨(Populus cathayana),干燥后制得分子筛矿化木。利用扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等手段表征了矿化木的形貌和化学结构,并利用极限氧指数仪、热重分析仪和锥形量热仪考察了矿化木的热稳定性和阻燃抑烟性能。结果表明:LTA分子筛呈三维花状沉积在木材细胞腔中;矿化木的极限氧指数(LOI)从未处理材的26.1%提高到52.9%,阻燃性能得到极大提升;矿化木的热解速率较未处理材明显降低,残炭量大幅增加至33.46%,热稳定性提高;矿化木具有优异的阻燃性能,且抑烟效果较好,矿化木的第1热释放峰值(HRR_(pk1))和第2热释放峰值(HRR_(pk2))较未处理材分别降低了52.31%和59.87%,总热释放量(THR)降低了32.20%;平均有效燃烧热(av-EHC)降低,质量损失(MLR)减缓,可燃性挥发物的释放量减少;总烟释放量(TSP)和一氧化碳产量(COP)比未处理材分别降低了45.35%和53.85%。矿化木的阻燃机理是木材内的分子筛可起到阻隔作用,减少热量和氧气进入木材,延长矿化木的点燃时间;同时分子筛含有Lewis酸性可催化木材中的纤维素在较低温度下脱水碳化,减少可燃性气体的释放,促进生成更多、更稳定的炭层;连续稳定的炭层能减少热量和氧气传递,从而降低燃烧过程中的质量损失,减少热量和烟气释放。

关键词：分子筛矿化木阻燃抑烟

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透光性木材功能化改性研究进展

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材料导报 2021年第5期35卷 5188-5194页

作者：夏容绮刘毅郭洪武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

透光性木材是将折射率与纤维素匹配的透明高分子材料浸渍于脱木质素或保留木质素的改性木材中,制备而成的一种具有透明光学性能、优异力学性能、可生物降解的新型生物质材料。透光性木材不仅解决了木材不具有透光性的问题,还缓解了目前... 详细信息

透光性木材是将折射率与纤维素匹配的透明高分子材料浸渍于脱木质素或保留木质素的改性木材中,制备而成的一种具有透明光学性能、优异力学性能、可生物降解的新型生物质材料。透光性木材不仅解决了木材不具有透光性的问题,还缓解了目前能源危机和环境污染问题。近年来,透光性木材受到国内外的广泛关注,研究者们致力于对透光性木材的功能化改性,从而改善透光性木材的透光率、雾度、强度、磁性、发光、隔热等性能,并取得了显著的成果。本文深度总结了透光性木材功能化改性的研究进展,阐述了透光性木材的光学原理和制备方法,归纳了透光性木材功能化改性的方法,介绍了透光性木材在建筑材料、磁性材料、光电材料中的应用情况,并对其发展趋势进行了展望,提出了透光性木材功能化改性亟待解决的难题。

关键词：透光性木材透光率雾度脱木质素功能化改性

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室温下MnOx/HZSM-5催化氧化甲醛的性能和机理分析

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材料工程 2021年第1期49卷 144-152页

作者：何小云葛笑宋留名杨婷婷李圆科苟进胜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

以HZSM-5分子筛、高锰酸钾和甲醇为原料制备MnOx/HZSM-5催化剂,室温催化氧化甲醛。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)等表征方法分析催化剂的形貌结构、化学成分,研究MnOx/HZS... 详细信息

以HZSM-5分子筛、高锰酸钾和甲醇为原料制备MnOx/HZSM-5催化剂,室温催化氧化甲醛。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)等表征方法分析催化剂的形貌结构、化学成分,研究MnOx/HZSM-5的催化性能和再生性能,探讨其对甲醛的催化氧化机理。结果表明,MnOx/HZSM-5具有良好的催化活性和再生能力,动态测试1020min后MnOx/HZSM-5对甲醛的清除率仍然保持在90%,再生5次后,MnOx/HZSM-5对甲醛清除率仍然保持在91%,静态测试中甲醛清除率达到97%,甲醛转化率达到92%。对MnOx/HZSM-5氧化甲醛的机理分析后发现,甲醛首先被催化剂吸附至MnOx活性位点,之后被初步氧化为甲酸盐或碳酸盐等中间产物,最后被深度氧化为二氧化碳和水。

关键词：分子筛氧化锰催化氧化甲醛室温

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金佛山方竹基础物性及其时空变化规律

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北京林业大学学报 2023年第3期45卷 127-136页

作者：刘文娟王滔赵福泽林剑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 国家林业和草原局产业发展规划院北京100010 贵州省遵义市桐梓县林业局贵州遵义563299

【目的】为掌握金佛山方竹基础物性,探究其化学组分与物理力学性质随竹龄与轴向部位的变化规律,进而促进其秆材资源的合理高值化利用。【方法】本研究以1~5年生天然金佛山方竹为研究对象,依据相应国家标准测定其化学组分含量(本文指的... 详细信息

【目的】为掌握金佛山方竹基础物性,探究其化学组分与物理力学性质随竹龄与轴向部位的变化规律,进而促进其秆材资源的合理高值化利用。【方法】本研究以1~5年生天然金佛山方竹为研究对象,依据相应国家标准测定其化学组分含量(本文指的是质量分数)与密度、干缩率、顺纹抗压强度、抗弯强度、弹性模量和硬度等物理力学性质,通过X射线衍射仪测定样品衍射曲线,进而计算其相对结晶度与微纤丝角度。【结果】金佛山方竹各化学组分含量随竹龄与轴向部位小幅度波动变化,且变化规律不显著。结晶度随竹龄增加先增大后逐渐减小,2年生最大,为50.39%,并随轴向部位升高逐渐增大。微纤丝角度随竹龄增加与轴向部位升高均先减小后增大,2年生中部最小,为9.10°。基本密度为0.513~0.693 g/cm^(3),全干密度为0.535~0.725 g/cm^(3),气干密度为0.556~0.756 g/cm^(3);各密度随竹龄增加与轴向部位升高均呈上升趋势,1~2年间显著增大,随后平稳增加至趋于稳定。全干干缩率和气干干缩率随竹龄增加与轴向部位升高均呈下降趋势,1~2年间显著下降,随后平稳下降,后者波动性相对较大。顺纹抗压强度为50.73~64.58 MPa,抗弯强度为114.09~134.26 MPa,弹性模量为8.45~12.42 GPa,三者均随竹龄增加均呈上升-下降-上升趋势,随轴向部位升高均呈上升趋势;内外侧硬度平均值为60.00~72.70 HD,其随竹龄增加与轴向部位升高均呈上升趋势。金佛山方竹的干缩率、顺纹抗压强度、抗弯弹性模量和硬度均受解剖构造与主要化学组分显著影响。【结论】金佛山方竹竹龄与竹秆轴向部位均影响其基础物性,但竹龄的影响更加显著;2年以上金佛山方竹秆材质基本成熟,可作为金佛山方竹的较佳砍伐竹龄。此外,物理力学性质与解剖构造和主要化学组分间存在一定的显著相关性。

关键词：金佛山方竹基础物性竹龄竹秆轴向部位

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固定化漆酶介体系在竹塑复合材料界面改性中的作用机制

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中国人造板 2024年第5期31卷 7-12页

作者：张雨桐孙嘉靖孟姊成黄真亮朱亚琼张双保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

采用固定化漆酶与多巴胺协同改性竹纤维,固定化漆酶催化氧化竹纤维表面形成活性位点,在竹纤维表面构筑了微纳米多尺度疏水结构,改善了竹纤维与聚β—羟基丁酸酯(PHB)的界面相容性,其制备的竹塑复合材料的冲击性能、拉伸性能和弯曲性能... 详细信息

采用固定化漆酶与多巴胺协同改性竹纤维,固定化漆酶催化氧化竹纤维表面形成活性位点,在竹纤维表面构筑了微纳米多尺度疏水结构,改善了竹纤维与聚β—羟基丁酸酯(PHB)的界面相容性,其制备的竹塑复合材料的冲击性能、拉伸性能和弯曲性能分别提升了23.10%、25.00%、29.14%。同时固定化技术能够克服漆酶回收困难的问题,经过两次改性竹纤维后的固定化漆酶酶活回收率达15.79%,实现竹塑复合界面生物酶促增容工作高效化、可循环化。

关键词：漆酶固定化技术竹塑复合材料可持续回收利用

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天然酚基动态共价键高分子材料研究进展

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林产化学与工业 2024年第5期44卷 185-198页

作者：周航李沿霖谭艺刘承果南京林业大学化学工程学院江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室江苏南京210037 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木材科学与工程北京市重点实验室北京100083

综述了近年来关于天然酚基动态共价键高分子材料的研究进展,其内容主要包括2方面:首先总结了天然酚资源的基本概况以及动态共价键的发展和特点,着重强调了动态共价键往往同时具有重排和分解2种机理;其次归纳了天然酚基高分子材料的研究... 详细信息

综述了近年来关于天然酚基动态共价键高分子材料的研究进展,其内容主要包括2方面:首先总结了天然酚资源的基本概况以及动态共价键的发展和特点,着重强调了动态共价键往往同时具有重排和分解2种机理;其次归纳了天然酚基高分子材料的研究进展,其中涉及的动态共价键种类包括席夫碱、二硫键、羟基-酯键、缩醛键和硼酸酯键,涉及的天然酚基原料主要包括香草醛、丁香酚、阿魏酸、漆酚、腰果酚、柚皮素、愈创木酚、单宁酸等,旨在推动塑料污染治理及绿色材料的研究和应用。

关键词：天然酚动态共价键聚合物自修复可回收加工

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木质材料磨削理论及技术研究进展

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木材科学与技术 2022年第4期36卷 6-12页

作者：罗斌张健柳浩雨李黎刘红光李昊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 郑州嘉晟研磨制品有限公司河南郑州450000

磨削是木质材料加工中非常重要的技术手段,对木制品表面质量、界面结合性能等具有重要的影响。本文归纳总结木质材料磨削表面创成机理和磨削失效机理,提出木质材料磨削加工领域应关注的关键技术,同时对木质材料砂带磨削技术发展做出展望... 详细信息

磨削是木质材料加工中非常重要的技术手段,对木制品表面质量、界面结合性能等具有重要的影响。本文归纳总结木质材料磨削表面创成机理和磨削失效机理,提出木质材料磨削加工领域应关注的关键技术,同时对木质材料砂带磨削技术发展做出展望,为后续磨削技术的研究发展提供参考。

关键词：木质材料磨削表面创成磨削失效

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