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[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 江泽慧  陈复明  王戈  刘杏娥  程海涛  
针对天然竹纤维粗细不均、变异性大的特点,采用Whihelmy力学法测定了竹纤维的平均润湿周长及动态接触角,利用Owens-Wendt法对11种浸润速率下的纤维表面能、色散及极性分量进行了表征,并借助边际均值研究了测试速率与动态接触角、表面能的关系。结果表明:采用30根纤维的平均润湿周长来估算动态接触角的方法是可行的,其相对误差较小。随着测试速率的增加,动态前进接触角符合先快速增加后逐渐稳定的分子动力学模型,而表面能有非线性减小的趋势。测试速率设置为1~3mm/min较合理,此时测得竹纤维表面能为41.71~43.61mN/m。浸润速率在11个水平下测定的动态接触角边际均值可分成7组子集,高浸润...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 王戈  陈红  余雁  程海涛  田根林  谌晓梦  
竹纤维作为竹材最主要的承载单元,其物理力学性能对竹材以及竹纤维的利用有重要的意义。本文从竹纤维外观形态、单根纤维接触角、单根纤维力学性能、竹束纤维的物理力学性能、动态破坏过程、热稳定性等方面,介绍了目前从细胞水平上表征竹纤维性能的各种先进技术和方法。通过归纳和总结,为竹材在细胞水平上的深入研究和利用提供借鉴。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 陈红  王戈  程海涛  曹双平  高洁  
分别采用4种离析液(a.HNO3-KClO3、b.NaClO、c.H2O2-HAc、d.NaOH)对一年生慈竹进行离析,研究不同化学离析方法、离析时间及超声等条件下对纤维接触角和纤维中空的影响。结果表明:不同离析方法的离析时间(t)差别较大,ta
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 高洁  王戈  程海涛  史强  任文涵  
采用离子溶液反应法将碳酸钙沉积到竹纤维上,研究在不同浓度氯化钙溶液下的碳酸钙原位沉积情况及其对单根竹纤维表面形貌、粗糙度及润湿性等性能的影响。结果表明:随着氯化钙溶液浓度的增大,碳酸钙吸附量呈上升趋势,从0.97%增至12.3%;碳酸钙由分散性较好的不规则四面体单晶逐渐团聚生长为球形或椭球形,单晶为60nm左右;附着的碳酸钙颗粒改变了纤维的表面粗糙度和浸润性能;不同水平间改性纤维的表面粗糙度和静态接触角存在显著差异,氯化钙溶液浓度为0.3mol/L时,单根竹纤维的表面粗糙度值达到最大、静态接触角最小。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 许小龙  徐广春  顾中言  徐德进  
为了探明雾滴体积和测量时间对接触角测量的影响程度,以蜡膜和载玻片为参照,研究了不同体积和不同测量时间下液滴在稻叶表面的接触角,并通过扫描电镜观察了稻叶的表面特性。结果表明:液滴体积越大,在稻叶上的接触角越小,测量体积可选择1~5μl,测量时间可选择在液滴滴下后40~60 s。液滴在滴下后的10 s内接触角变化率较大,其中以亲水的载玻片上的接触角变化率(0.66±0.03)最大,随着时间的延长接触角变化率显著降低。电镜观察结果表明:稻叶为疏水界面很大程度取决于其表面的SiO2-蜡质复合体所形成的乳头状突起,其正、反面的密度分别为(1778.4±13.2)和(1563.6±35.2)个·mm-2。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 曾嶒  戴立贤  刘永红  李红  李琦  王珺  
应用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了凡纳对虾小触角的表面结构。结果发现 :小触角上广泛着生着 70 0根以上的羽状刚毛 ;外鞭片状隆起腹面平均约具 2 80根无顶孔但有细分支的化感刚毛 ,这类有分支的化感刚毛在其它十足目种类上未见有报道 ,而且其刚毛数也较其它种类少 ;内侧附肢前端与柄节上直立的羽状刚毛毛簇顶相接触 ,推测该结构可能对相邻的复眼具某种作用。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 孙美云  
采用凝固浴滴加氨水法对聚丙烯腈纤维进行凝固浴pH值调节,考察了聚丙烯腈纤维的表面形态和拉伸强度。结果表明,在其他凝固条件不变的情况下,随着凝固浴氨水浓度的增加,凝固浴pH值也随之而增加,聚丙烯腈纤维的截面形态由腰形变成圆形,拉伸强度、密度和结晶取向度也随之而变化,凝固浴pH值大于9.3时聚丙烯腈纤维截面呈圆形,拉伸强度达到最大值6.5cm·N/dtex,密度达到最大值1.219g/cm3,结晶取向度也有所提高。
[期刊] 林业科学  [作者] 张启伟  王桂仙  
通过硝酸+微波加热和氨水吸附的方法对普通竹炭进行表面改性处理,运用红外图谱和元素分析对改性前后的竹炭进行表征。结果表明:含氧基团和含氮基团的含量明显增加。吸附试验结果表明:改性后竹炭对金属离子的吸附性能明显提高,其中,汞(Ⅱ)的吸附量提高25%以上,钯(Ⅱ)的吸附量提高32%以上,且吸附过程从以物理吸附为主转化为以化学吸附为主。
[期刊] 林业科学  [作者] 刘传泽  王霄  陈龙现  郭慧  罗瑞  周玉成  
【目的】提出一种基于随机森林(RF)算法的分类模型,以实现纤维板表面大刨花、胶斑、杂物、油污的快速、准确识别。【方法】获取100张规格为4 800 mm×2 400 mm的纤维板表面图像,利用Otsu阈值分割算法对图像进行分割,提取缺陷区域的面积(S)、周长(L)、长宽比(OR)、紧凑性(J)、矩形度(P)、圆形性(O)、灰度均值(u)及灰度的标准差(σ_D)、平滑度(σ_P)、偏度(σ_S)、峰度(σ_K)和均方根值(σ_R)12个特征属性的特征值作为试验数据。使用100份试验数据构建RF分类器,采用Bootstrap方法随机抽取2/3数据和8个特征作为输入构建k株决策树,组成RF,以每株决策树袋外数据(OOB)误差率均值作为RF分类器的评估指标确定决策树数量k。采用100张纤维板厂家提供的带有大刨花、胶斑、杂物和油污的纤维板对分类模型进行测试。【结果】当k=600时,RF分类器的OOB误差率均值最低为0.004,利用构建的RF分类器对纤维板厂家提供的100张纤维板进行缺陷识别,正确率为99%,每张纤维板的识别时间为525 ms,在识别时间和正确率上明显优于神经网络(NN)和支持向量机(SVM)。【结论】基于随机森林算法的分类器用于纤维板表面缺陷在线识别具有可行性,能够实现纤维板表面缺陷的快速、准确识别,满足纤维板缺陷在线检测系统的的准确性和实时性要求。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 赵慧婷  高鹏飞  张桂贤  田嵩浩  杨珊珊  孟娇  姜玉锁  
【目的】昆虫气味受体(odorant receptors,Ors)在其发挥嗅觉识别过程中采用的是配体门控离子通道信号传导机制,这一离子通道是由一个特定的共受体与一个普通气味受体结合为异源二聚体而形成的。其中,气味共受体(odorant receptor coreceptor,Orco)是一个十分独特的家族,在不同种类昆虫中高度保守,并在调控昆虫的嗅觉行为方面发挥关键作用。论文在对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)工蜂Orco研究基础之上,进一步探讨雄蜂Orco的表达特性。【方法】采集中蜂1日龄雄蜂的触角、头(去除触角)、胸、腹、足5部分组织,以及不同发育阶段的幼虫、蛹及...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 赵慧婷  高鹏飞  张桂贤  田嵩浩  杨珊珊  孟娇  姜玉锁  
【目的】昆虫气味受体(odorant receptors,ors)在其发挥嗅觉识别过程中采用的是配体门控离子通道信号传导机制,这一离子通道是由一个特定的共受体与一个普通气味受体结合为异源二聚体而形成的。其中,气味共受体(odorant receptor coreceptor,orco)是一个十分独特的家族,在不同种类昆虫中高度保守,并在调控昆虫的嗅觉行为方面发挥关键作用。论文在对中华蜜蜂(apis cerana cerana,简称中蜂)工蜂orco研究基础之上,进一步探讨雄蜂orco的表达特性。【方法】采集中蜂1日龄雄蜂的触角、头(去除触角)、胸、腹、足5部分组织,以及不同发育阶段的幼虫、蛹及...
[期刊] 林业科学  [作者] 张轶媛   陈媛   李改云   吴义强  
【目的】以杨木纤维为材料,通过氧化改性增强纤维表面反应活性位点,建立纤维表面羟基、醛基多位点网络结构,制备高强度、低吸水厚度膨胀率无胶纤维板,实现全生物质低碳、可循环生产利用。【方法】采用高碘酸钠氧化改性木纤维表面基团,建立高反应活性醛基网络位点,通过醛基含量测定、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TG)、差示扫描量热仪(DSC)分析反应前后及不同醛基含量木纤维的微观结构和化学成分变化规律;利用化学键交联在低温热压条件下制备自胶合纤维板,探究醛基化木纤维制备无胶纤维板的力学性能和吸水厚度膨胀率。【结果】通过反应时间、温度、氧化剂浓度等条件控制,可实现木纤维醛基化定量改性;与原纤维对比,醛基化纤维表面粗糙度增大、纤维尺寸变短、纤维素聚合度下降,纤维素-半纤维素-木质素包覆结构疏松,木纤维表面产生大量孔隙;纤维素结晶区随反应强度增加逐渐被破坏,醛基化木纤维的热稳定性随醛基含量升高逐渐降低,有利于无胶纤维板的低温热压成型。醛基化木纤维在热压过程中通过化学键交联可实现自胶合,热压温度和醛基化木纤维醛基含量对无胶纤维板的性能具有显著影响,通过优化原料和工艺条件制备的无胶纤维板具有优异的力学性能和耐水性。【结论】通过控制反应条件可得到不同醛基含量的醛基化木纤维,实现对木纤维表面醛基的可控改性;自胶合过程中温度过低(50℃)易导致醛基化木纤维耐水性差,温度过高(125℃)易造成醛基化木纤维降解,引起鼓泡、膨胀、碳化,降低纤维板力学性能。当高碘酸钠浓度0.07 mol·L-1、反应温度30℃和反应时间6 h时,木纤维醛基含量为1.86 mmol·g-1;在热压温度100℃、压力20 MPa和热压5 min时,制备的自胶合醛基化木纤维板力学性能和耐水性达到最佳:抗弯强度78.36 MPa,弹性模量10.88 GPa,内结合强度3.04 MPa,24 h吸水厚度膨胀率仅8.01%。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 曲萍  王璇  白浩龙  张力平  
用表面烷基化的方法降低纳米纤维素表面的亲水性,并通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜及能谱分析对烷基化后的纳米纤维素进行了测定。结果表明:KH-570和纳米纤维素之间发生了偶联反应,随着偶联剂浓度的升高,纳米纤维素的结晶度先下降后上升;硅醇或部分缩合的硅醇包覆在纳米纤维素的表面,从而使烷基化纤维素的碳氧比下降;烷基化能使纳米纤维素表面的羟基量减少,降低了纳米纤维素表面的亲水性;硅烷偶联剂与纳米纤维素发生了偶联反应,且反应程度一致,纳米纤维素表面烷基化均一。
[期刊] 林业科学  [作者] 褚淑祎  肖继波  张立钦  陈斌  
研究竹纤维生物膜载体生物接触氧化处理浙江临安横畈镇污水处理厂厌氧池出水效果,考察水力停留时间(HRT)和气水比对CODCr,NH4+-N,TN和TP的去除效果。结果表明:竹纤维生物膜载体反应器12天内即完成挂膜启动;HRT在8~15h范围内,随着HRT增加,CODCr处理效果增强;HRT对NH4+-N,TN和TP的去除效果影响较小;试验范围内气水比对CODCr的去除效果无明显影响,NH4+-N和TN的去除率随气水比的增加显著降低,分别从91.46%和46.12%降低至69.21%和36.43%,TP去除率则随气水比增加从29.18%升高至36.40%。竹纤维生物膜载体生物接触氧化反应器与污水处...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 刘奕贯  鲁植雄  赵兰英  姜春霞  徐浩  周晶  
[目的]土壤表面模型是分析土壤与车辆耦合作用的基础,为获取相对逼真的土壤表面模型,本文改进并分析了一种表面插值重构方法。[方法]首先利用不平度测试仪获取3种农业土壤的三维数字高程数据,使用一定的剔除率对原土壤高程数据进行剔除,得到3组剔后数据,求出剔后数据中各行、各列2D数据的Hurst指数,并应用于随机中点位移法过程参数的求解中。改进随机中点位移法,使用此法对剔后数据进行一次和二次分形插值重构,求解并分析3种土壤原始测量数据及重构前和重构后数据的平均值、峰度系数、相对误差、分形维数和rMs高度,同时,也使用传统的随机中点位移法和迭代函数法对3种土壤的剔后数据进行分形插值,并与改进随机中点位移...
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