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[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 黄成建  包永洁  李能  肖瑞崇  吴再兴  陈玉和  
利用酚醛树脂(PF),三聚氰胺改性脲醛树脂(MUF),水性高分子异氰酸酯胶黏剂(API)和环氧树脂(EP)等4种常用胶黏剂,制备竹木复合电热地板材料,对比研究其基本物理力学性能与电热特性。结果表明:PF竹木复合电热地板材浸渍无剥离情况,静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)最高,分别为68.25 MPa和5 670.57 MPa;耐湿热尺寸稳定性均符合标准;电阻值下降率最大,为50.77%;升降温速度最快。API板材浸渍剥离强度不合格;MUF板材的MOR和MOE最低,分别为36.37 MPa和4 458.
[期刊] 中国林业科学研究院  [作者] 肖瑞崇  
竹木电热复合材料是以竹质材料为面材,木质材料为基材,碳纤维纸为发热层,通过胶黏剂热压制备的一种新型功能性材料。碳纤维纸作为发热材料时,电热转换效率可高达97%,辐射出的远红外线对人体有一定保健作用,可制备地热地板、发热墙板等产品,具有清洁节能、成本低且易安装、升温快速、采暖舒适性能好等特点。实际应用过程中,竹木电热复合材料在电热环境下易发生变色、翘曲变形、强度降低等现象,这对竹木电热复合地板的稳定性和安全性提出了更高的要求。因此,研究长期通电过程中竹木电热复合材料的电热性能和物理力学性能,掌握其老化规律,
[期刊] 林业科学  [作者] 周玉成  李响  任长清  马岩  杨春梅  白岩  邓英健  
【目的】提出实木地板与铝合金芯板复合的电加热地板结构,结合电热线缆嵌入式制造工艺,构建新型实木铝芯电加热地板,以提高电加热地板采暖的热舒适性和传热效率并降低安全隐患,为电加热地板的研发、生产提供技术支持。【方法】以高档实木拼板为面板层、低档单板为底板层,通电的发热电缆与铝合金芯板组合构成发热芯层,将发热芯层嵌入实木复合地板面板层凹槽内,石棉网作为保温隔热层紧贴在发热芯层下方以保证电加热地板的热效率,采用脲醛树脂对面层和底层板材进行胶合,经过高温高压后制成企口地板。利用有限元分析软件对复合式实木铝芯电加热地板的供暖过程进行仿真。【结果】未添加铝芯散热板的电加热地板1 h后地板表面温度为33.3℃,加热层温度过于集中,高达60℃,存在安全隐患。添加铝芯散热板且散热板为普通平板式结构的电加热地板1 h后地板表面温度约为29.7℃;肋板式铝芯散热结构的地板表面热量不如平板式均匀,但地板表面温度约为34.5℃,且加热导线层温度最低,综合传热效率最好。【结论】含肋板式铝芯散热结构的电加热地板上表面温度高于不含铝芯散热结构的电加热地板,升温速度快;铝芯的结构形式对传热效果有重要影响,肋板式铝芯电加热地板升温速率快,传热效果更好。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 冯永顺  黄志义  母军  
为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明:3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学模型对快速热解阶段进行计算,得出杨木的活化能为70.21kJ/mol,杨木刨花板的活化能为46.45kJ/mol,脲醛树脂的活化能为54.86kJ/mol。杨木刨花板和杨木具有相似的热解规律,但其最大热解速率(14.1%/min)明显低于杨木(22.1%/min)和脲醛树脂(21.7%/min),且快速热解阶段存在滞后现象,推测杨木刨花板中的脲醛树脂提高了其热稳定性,尤其...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 梁善庆  李思程  柴媛  傅峰  
【目的】研究不同电热层位置和不同结构的电热实木复合地板温度变化规律,为电热实木复合地板的电热性能及结构优化提供理论参考。【方法】采用碳纤维纸作为发热元件,通过热压方式制备具有电热功能的实木复合地板,测试了通电荷载后时间-温度效应、温度不均匀度、电-热辐射转换效率和表面网格温度,分析不同电热层位置对表面温度、温度不均匀度和电-热辐射转换效率的影响,模拟了表面温度二维和三维分布图,探讨不同结构电热实木复合地板正面和背面温度变化规律,拟合了时间-温度变化曲线幂函数方程。【结果】表面温度均随通电荷载时间的增加而增加,最终趋于稳定,切断电源以后,温度快速下降直至与环境温度平衡。随电热层位置下移,发热稳定后表面温度随之降低,电-热辐射转换效率也相应降低。功率密度为200、300、400和500 W/m~2,电热层位于近表层时,表面温度比底层温度分别高了17.2%、21.8%、24.8%和26.8%。随功率密度的增加,温度不均匀度增加,电-热辐射转换效率也随之增加,功率密度达到500 W/m~2时,电热层位于近表层的电-热辐射转换效率达95.6%。二维和三维模拟图表明:表面温度分布总体呈中间高、四周低趋势,电热层位于表层尤为明显且存在聚热现象。不同结构电热实木复合地板正面表面温度随通电荷载时间增加而增加,背面木材厚度越厚,正面表面温度越高,反之背面温度越低,拟合方程表明时间-温度变化呈幂函数关系,决定系数最高达0.999 9。【结论】电热层位置和地板结构对电热实木复合地板表面温度和电-热辐射转换效率影响显著,电热层位于近表层时更有利于电热性能改善。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 陈世华  李思锦  母军  
在自制热解反应炉内对纤维板及其原料木纤维、脲醛树脂胶黏剂进行热解试验,采用X线光电子能谱、傅里叶红外光谱和元素分析等方法对热解样品和固体产物进行比较,分析纤维板热解过程和热解产物的构成特征及转化规律,探讨脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性。结果表明:含氮化合物在纤维板中的存在形式为伯胺和酰胺结构,热解后主要以环状的吡啶和吡咯的小分子结构存在于热解固体产物中。氮元素在纤维板中的相对含量为5.01%,在热解固体产物中相对含量为4.69%,残留量较高。脲醛树脂胶黏剂致使炭化固体产物的碱性增强。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 韩健  周文捷  邹越  
竹木复合材料的拉伸和弯曲性能是其重要的力学特性,对其应用有十分重要的影响。通过动态电阻应变仪和电脑程控力学试验机对由竹席、竹帘和杨木单板组成的复合材料的拉伸和弯曲力学性能进行了研究。研究表明竹木复合板的纵向和横向拉伸应变与载荷之间具有显著的线性相关关系,泊松比和弹性模量与载荷之间呈非线性关系。随弯曲载荷增加,竹木复合板的弯曲应力、应变和变形均呈线性增加,但弯曲弹性模量呈非线性下降。泊松比、拉伸和弯曲弹性模量与载荷之间呈非线性关系,证明了该竹木复合板的弹塑性特征。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 刘晓梅  吴义强  姚春花  张新荔  胡云楚  
无机胶黏剂用于木质人造板生产时具有环保、防火等优良性能。以2.4、2.6、2.8、3.0模Na2SiO3溶液为主要原料,氧化镁、氧化铝为骨架物质,二氧化硅为固化剂,混合调制成一系列无机胶黏剂,并施加于杨木单板上,采用冷压成型工艺制备5层杨木胶合板,进而对该胶合板进行力学性能、耐水性及阻燃性能测试。结果表明:Na2SiO3基木材胶黏剂胶合样的胶合强度介于0.358至0.46 MPa之间,耐水性有待提高;热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)和质量损失速率(MLR)均低于对照样,具有较好的阻燃效果。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 吴志刚  雷洪  杜官本  王辉  席雪冬  曹明  沈高丽  熊文  
为了提高刨花板用大豆Glycine max蛋白基胶黏剂的内结合强度和耐水性,在碱、尿素共同作用的大豆蛋白与酚醛树脂共聚(SPF)反应的基础之上,研究了在共聚之前经过交联的SPF与未经过交联的SPF对刨花板力学性能和吸水厚度膨胀率的影响。结果表明:1共聚之前经过交联的SPF胶黏剂刨花板24 h吸水厚度膨胀率满足国家标准GB/T 4897.3-2003中潮湿环境下的结构用板要求(≤10.0%)。其中,酚醛预聚液作为交联剂,刨花板内结合强度值满足标准中干燥状态下使用的家具及室内装修用板要求(≥0.40 mPa)。2傅里叶变换红外光谱(FT-iR)分析表明,交联剂主要与豆胶的伯胺反应,通过加成反应接到...
[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 王志强  季雪平  卢晓宁  朱林  
应用复合材料经典层合板理论,分析了强化复合地板刚度计算,并使用电阻应变片测得试件在受轴向拉伸或纯弯曲载荷时,其上、下表面的应变εx和εy,从而对柔度系数的实验值和预测值,正则化柔度系数与弹性常数进行了验证。结果表明,预测值与实验值相对误差较小,建立的强化复合地板刚度计算模型能较好地符合实际情况。
[期刊] 林业科学  [作者] 李鹏  陶毓博  王逢瑚  
A simulation approach of phenolic resin cure was simulated using MATLAB software for wood composite manufacturing.The datum from the differential scanning calorimetry(DSC)testing and the panel mechanical properties testing were compared with the datum from the simulation.The results indicated that t...
[期刊] 林业科学  [作者] 时君友  顾继友  王垚  
将玉米淀粉酸解氧化后,采用过硫酸铵为引发剂,与丙烯酸胺接枝共聚,得到复合改性淀粉。通过考察各因素对接枝共聚产物接枝百分率和接枝效率的影响,确定接枝共聚反应的条件为:接枝反应温度50℃;反应时间3h;淀粉与丙烯酰胺质量比0.8。通过对复合变性淀粉工艺条件的验证性试验及其的理化性能分析,证明复合变性淀粉适于制备乳液胶黏剂。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 张新荔  吴义强  胡云楚  翟岩岩  刘晓梅  
为彻底解决人造板用醛类有机胶黏剂游离甲醛释放这一难题,探讨了一种可用于人造板工业的反应型硅酸钠无机胶黏剂的制备技术,以期替代醛类有机胶黏剂的使用。利用单因素试验法和正交试验法优选出了反应型硅酸钠木材胶黏剂的最佳配方(质量分数):钠水玻璃73.4%、二氧化硅13.3%、氧化镁7.8%、氧化铝3.0%、氧化锌2.4%。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪和扫描电镜等测试方法对无机胶黏剂的化学结构、热性能、表面形貌进行了分析,并对胶黏剂的粘接强度和耐水性能进行了测试。结果表明:以氧化物为硬化剂的水玻璃胶具有比较均匀的固化形貌,在所研究的温度范围(30~800℃)内,胶黏剂的热稳定性良好。该无机胶黏剂...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 陈国宁  孙正军  陈桂华  刘焕荣  崔乐  
竹材和木材都是各向异性材料,其纹理对其表面性能和胶合性能都有重要影响。本研究采用了双切口拉伸试验方法和浸渍剥离试验方法,对比分析竹层板与杨木单板垂直纹理和平行纹理两种组坯方式制备的竹木复合层积材的胶合性能和破坏模式,旨在为生产强度高、尺寸稳定性好的结构用竹木复合材料制备工艺提供理论依据。结果表明:横纹组坯方式生产的竹木复合材在试验中的破坏模式主要为材料被破坏,其胶合强度更好;由于竹拼板间横向强度较差,用该工艺生产出的竹木复合材作为Ⅰ类人造板其胶合强度不合格,作为Ⅱ类人造板的胶合强度合格。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 张新荔  吴义强  胡云楚  吴韧  刘晓梅  
为了提高聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂的胶合强度和耐水性能,以醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为单体原料,采用半连续乳液聚合方法制备胶合板用VAc-BA-MMA-AA四元共聚乳液胶黏剂。利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪等测试手段对乳胶膜的化学结构、表面形貌和热稳定性等进行了分析。结果表明:与VAc均聚乳液相比,四元共聚乳液具有较高的热稳定性,乳胶膜的表面形貌更加规整;四元共聚乳液胶合的杨木三层胶合板的胶合强度达到3.16 MPa,耐水性比用均聚乳液胶合时提高3倍,达到Ⅱ类胶合板的性能标准。
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