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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
宋孝周 郭康权
为探讨主要工艺参数对棉秆重组板材性能的影响,在分析棉秆构造和化学特性的基础上,分别在不同设计密度(0.6,0.7,0.8,0.9,1.0 g/cm3)、不同施胶量(60,80,100,120,140 g/kg)、不同防水剂施加量(0,5,10,15,20 g/kg)以及不同组坯方式(平行和垂直交叉)的条件下压制板材,并对其性能进行了检测。结果表明,棉秆主要由表皮部、木质部和髓芯部组成,棉秆中纤维素、木素的含量与木材相近,但灰分及抽提物含量明显高于木材;棉秆重组板材的静曲强度(MOR)随其密度的增加而增大;施胶量由60 g/kg增加到100 g/kg时,板材的静曲强度和内结合强度(IB)均明显升...
关键词：
棉秆特性 棉秆重组材 制造工艺 板材性能
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
时萌蒙 雷亚芳 宋孝周 张保健 肖建平
【目的】对棉秆、桑枝疏解木束干燥特性进行分析，获得２种疏解木束干燥的最优工艺，为生物质资源的综合利用提供参考。【方法】以棉秆、桑枝疏解木束为研究对象，采用电热鼓风干燥箱进行试验，在单因素试验结果基础上确定Ｌ９（３４）正交试验因素水平，研究木束初始干基含水率、气流温度、干燥箱装载率等因素对木束干燥特性的影响，运用极差分析法和方差分析法比较各因素对干燥时间影响的差异，干燥时间以将木束干基含水率降至６％为准，含水率的测定参照国家标准ＧＢ／Ｔ １９３１－２００９。【结果】棉秆、桑枝疏解木束的干燥可采用高温快速干燥方式，其中棉秆束的最优干燥工艺参数为初始干基含水率６０％、气流温度１１０℃、干燥箱装载率３．．．
关键词：
棉秆 桑枝 疏解木束 干燥工艺
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李赐生 宋健
以棉秆为原料，经浸泡、蒸煮、搓磨分丝成纤维束，选择不同规格的棉秆碎料和不同比例的脲醛树脂胶，按照不同的目标密度，在设定的热压胶合条件下进行正交试验。通过ＫＨＱ－００２Ｈ木材和人造板自动万能力学试验机和ＦＷＤＲ准稳态导热系数测试仪进行检测，得到静曲强度、弹性模量和导热系数等相关参数，再对其进行方案优化，得出工艺参数为密度０．４ ｇ／ｃｍ３、施胶量１０％、棉秆丝长度规格为１０～１５ ｍｍ的轻质碎料保温板的静曲强度、弹性模量和导热系数分别为１３．３ ｍＰａ、１ ３５３ ｍＰａ和０．１３４ Ｗ／ｍ·℃。结果表明，低密度的棉秆碎料保温板导热系数接近或低于常用的建筑板材，具有良好的隔热保温性能，而且其力学．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨涛 张爱军 米文静 任文渊 申若竹 郭敏霞 陈涛 刘宏泰
【目的】研制具有较强透水性、保水性和较高强度的棉秆纤维轻量土,为海绵城市建设提供支持。【方法】采用正交试验设计,将棉秆纤维含量、EPS颗粒含量、水泥含量、砂含量4个因素作为棉秆纤维轻量土的影响因素,每个因素取5个水平,通过L_(25)(5~4)正交试验,研究棉秆纤维轻量土在不同配合条件下的强度特性、渗透特性和密度特性,并分析棉秆纤维、EPS颗粒、水泥和砂含量对棉秆纤维轻量土性能的影响。【结果】当棉秆纤维含量、水泥含量、砂含量和EPS颗粒含量分别为4,25,120和12 g/kg时,所得棉秆纤维轻量土满足地基承载力要求且透水性能最好,其抗压强度为114.59 kPa,渗透系数为6.84×10~(-5) cm/s。棉秆纤维含量、EPS颗粒含量、水泥含量、砂含量4个因素对棉秆纤维轻量土抗压强度影响的权重依次为5.94%,16.91%,68.33%和8.82%,对渗透系数影响的大小顺序为水泥含量>EPS颗粒含量>砂含量>棉秆纤维含量,对密度影响的大小顺序为EPS颗粒含量>砂含量>水泥含量>棉秆纤维含量。棉秆纤维轻量土无侧限抗压强度与EPS颗粒含量呈负相关,与水泥含量呈正相关;棉秆纤维轻量土密度与EPS颗粒含量和砂含量呈幂函数相关。增加20～40 g/kg的水泥含量可使棉秆纤维轻量土渗透系数下降10～1 000倍,添加4 g/kg的棉秆纤维含量使轻量土的饱和含水率较原状黄土增大2%～4%,即可有效提高轻量土的持水性能。【结论】将4 g/kg棉秆纤维含量、25g/kg水泥含量、120 g/kg砂含量和12 g/kg EPS颗粒含量混合,可以配制出适合海绵城市建设的棉秆纤维轻量土。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
蔺焘 郭文静 方露 王正
为在不同领域更好地利用棉秆皮部纤维,采用纤维长度分析仪、纤维拉伸仪、激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪对棉秆单根皮部纤维进行纤维形态、力学强度、横截面积和结晶度的研究。结果表明:棉秆单根皮部纤维的平均长度为(1484.43±753.78)μm,宽度为(18.90±6.61)μm,长宽比为65.75。棉秆单根皮部纤维实心或中空非常小,呈菱形或圆形。棉秆单根皮部纤维的应力--应变曲线线性度非常好,未见明显的屈服阶段。棉秆单根皮部纤维的弹性模量为13.66MPa,断裂伸长率为6.32%,柔韧性很好。棉秆单根皮部纤维的结晶度为21.66%,具有较大的吸湿性和化学吸附能力。
[期刊] 林业科学
[作者]
李湘洲
研究利用棉秆为原料,采用磷酸活化法制备活性炭的工艺,探讨制备过程中诸因素对活性炭性能的影响,得出适宜的工艺条件。结果表明:利用棉秆以磷酸为活化剂,可制得性能优良的活性炭产品;所得活性炭产品得率为34%,活性炭对亚甲基兰脱色力为292.7mg·g-1,碘吸附值898.2mg·g-1,所制备的活性炭对Cr(Ⅵ)有较好的吸附性能。
关键词：
棉秆 活性炭 磷酸 活化
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖培旺 刘凯凯 宋德平 王振伟 李伟 李明军 张爱民
针对棉秆压捆缺乏理论数据支撑的问题,设计一种基于侧喂入打捆机的压捆试验平台及其测试系统,采用单因素和4因素4水平正交试验法,对棉秆压捆过程中,压缩活塞压力、压缩室压力、棉秆压捆密度(试验性能指标)与棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量、压缩频率(试验因素)之间的关系进行研究。单因素试验结果表明:棉秆含水率与棉秆压捆密度之间的关系为一元二次多项式,其余各试验性能指标与各试验因素之间的关系均为一元三次多项式。4因素4水平正交试验结果表明:试验因素与各试验性能指标的综合关系均为四元三次多项式。对试验因素与试验性能指标之间的关系进行分析,结果表明:棉秆使用侧喂入打捆机压捆时,最优组合为,棉秆含水率30%、棉秆切断长度25 cm、棉秆喂入量3.22 kg/s、压缩频率110 Hz。
关键词：
棉秆 压捆 侧喂入打捆机 函数关系
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
尹益文 全腊珍 邹运梅 李健 何学迎 肖旭
为南方小面积田块棉秆切碎还田机设计了棉秆切碎还田装置。该装置由切割装置、扶秆装置、除茬装置组成，棉秆由扶秆装置喂入，从上至下依次被切断、除茬。将该装置挂接在土槽试验机上，对影响棉秆切割长度合格率、功耗和除茬率的主要因素，即机具前进速度、锯盘转速和导向槽口宽度进行了单因素试验和回归正交试验。结果表明：影响合格率与除茬率的因素大小依次为机具前进速度、锯盘转速、导向槽口宽度；影响功耗的因素大小依次是锯盘转速、机具前进速度、导向槽口宽度。利用规划求解进行参数优化，在棉杆长度合格率与除茬率分别不低于８５％和９０％的情况下，锯盘转速为８６０ ｒ／ｍｉｎ，机具前进速度为０．６５ ｍ／ｓ，导向槽口宽度为６０ ．．．
关键词：
棉秆切碎还田装置 合格率 功耗 除茬率
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
代振维 全腊珍 邹运梅 姚祖玉 尹益文 李健
为小型履带自走式棉秆拔秆机设计了拔秆装置。该装置主要由旋转刀辊、输送钉齿、压缩滚筒、清理滚筒等组成,针对南方行距不一的复杂地势,能实现不对行拔取,清理棉秆根部泥土,且不易拔断棉秆。对影响棉秆拔净率和拔断率的主要因素——机具前进速度、刀辊旋转速度、辊刀入土深度进行了单因素和多因素正交试验。结果表明:影响棉秆拔净率和拔断率的因素大小依次是辊刀入土深度、刀辊旋转速度、机具前进速度;当辊刀入土深度为15 cm、刀辊旋转速度为415 r/min、机具前进速度为0.8 m/s时,棉秆拔净率可达95.8%,拔断率仅为9.6%。
关键词：
拔棉秆机 拔秆装置 拔净率 拔断率
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
战剑锋 顾继友 蔡英春
为了研究木材常规干燥过程黏弹性应变的发展模式与相对数量级,并为准确区分黏弹性应变与机械吸附应变提供理论依据,该文在实验室条件下对50 mm厚兴安落叶松板材进行常规干燥,使用切片法测定沿厚度方向的横纹弦向干缩应变、弹性应变、黏弹性应变的一维分布情况与变化趋势。基于高聚物与复合材料黏弹性理论,重点定性分析了木材干燥过程中干燥介质温度、蠕变恢复时间、干燥阶段等因子对木材厚度方向不同位置黏弹性应变特性的影响。结果表明:在环境平衡含水率保持在特定水平下,干燥介质温度水平与测定的拉伸弹性应变极值间具有一定正相关性;木材干燥过程中黏弹性应变的发展模式与弹性应变类似,经充分恢复后黏弹性应变的数值略大于弹性应变...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖培旺 刘凯凯 陈明江 王振伟 张爱民
设计一种适用于棉秆等硬质茎秆,配套打捆机作业的滚筒式铡切机构。该机构采用先破碎后铡切的滚筒式刀组和安装于机架上的定刀配合作业将棉秆切断。滚筒式刀组采用破碎板与铡切刀在圆周上交错布置的方式,实现对棉秆先破碎后铡切的作业,减轻铡切刀的磨损,降低铡切作业功耗。根据棉秆特性,确定关键部件的参数,并运用SolidWorks Simulation软件对铡切刀进行静强度校核和对滚筒式铡切机构进行模态分析,研究铡切刀的应力、应变分布和滚筒式铡切机构的固有频率和振型。结果表明:铡切刀最大应力和最大变形均发生在螺栓孔处,分别为234.6×106 N/m2和7.521×10-4 mm,铡切刀材料选用65Mn钢材,可满足性能要求;滚筒式铡切机构的最低阶固有频率为53.675Hz,高于其工作激励频率6.5 Hz,不会形成共振。对该机构的主要性能进行试验,结果表明:当铡切滚筒以185r/min旋转时,棉秆的铡切长度合格率为95.31%,消耗功率约30kW。
关键词：
棉秆 滚筒式铡切机构 破碎板 铡切刀
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张爱民 廖培旺 陈明江 刘凯凯 王振伟 陈永生
针对棉秆收获效率低、压捆密度小等问题,设计一次进地可实现棉秆拔除、输送、切断、压缩和打捆作业的自走式不对行棉秆联合收获打捆机。该机具采用安装有V型齿板的不对行拔秆辊和清理辊配合作业,实现棉秆的不对行整株拔除作业,有利于提高棉秆的收获效率和拔净率;采用滚筒式铡切装置将棉秆长度切断成(20±5) cm,实现棉秆先切断后压缩打捆作业,有利于提高棉秆的压捆密度。根据棉秆的特性和收获要求,确定关键部件的参数并进行仿真,结果显示,设计的关键部件满足棉秆收获性能要求。田间试验表明:棉秆的不对行拔除、切断、压缩和打捆联合作业性能良好,满足棉秆机械化收获要求;棉秆切断长度合格率为95.24%,压捆密度为159.3 kg/m~3;当不对行拔秆辊旋转速度为390 r/min,不对行拔秆辊入土深度3 cm,机具行进速度1.2 m/s时,棉秆拔净率为97.83%,作业效率0.98 hm~2/h。
关键词：
棉秆 不对行拔除 切断 压缩打捆 收获机
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚祖玉 全腊珍 邹运梅 代振维 尹益文 李健 何学迎
对自制的小型履带自走式棉秆收获机设计了打捆装置,为考查该装置钉齿滚筒转速、牵引滚筒转速、锯片转速、压缩频率对打捆总数、成捆率、捆包密度的影响,以JX013号棉秆为试材,进行了单因素试验和多因素正交试验。结果表明:当钉齿滚筒转速为270 r/min,牵引滚筒转速为280 r/min,锯片转速为1 100 r/min,压缩频率为30次/min时,打捆装置每小时可打捆201捆,成捆率达99.45%,捆包密度为19.57 kg/m3。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
李晓平 周定国 徐凯宏
蓖麻Ricinus communis秆皮部、木质部和髓部的显微构造差异显著,对各个部分的原料特性、各部分对刨花板性能的影响进行了分析研究,并探讨了各个不同部位的工业化利用情况。结果表明,蓖麻秆的各个层次的理化性能差异显著,蓖麻秆中的酯类物质和二氧化硅主要富集于蓖麻秆的皮部和髓部。髓部主要是由薄壁细胞组成,可对蓖麻秆刨花板的性能产生不利影响;将蓖麻秆的髓部去除后,除弹性模量外,板材的其他各项性能都得到了明显改善,板材的内结合强度增加3.3%,静曲强度增加19.7%,吸水厚度膨胀率减小18.82%。在蓖麻秆的工业化利用中宜将髓部去除;蓖麻秆皮部对人造板的性能不明显,在蓖麻秆的工业化利用中可以保留皮...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
战剑锋 顾继友 蔡英春
为探索木材常规干燥机械吸附蠕变的动态发展模式,该文在实验室条件下对50 mm厚兴安落叶松板材进行常规干燥,用切片法测定了沿厚度方向的横纹弦向干缩应变、弹性应变、黏弹性应变的一维分布情况与变化趋势,并测定了不同尺寸规格及不同预处理工艺下木材试件的自由干缩变形。根据高聚物流变学理论与木材机械吸附蠕变理论,分析了干燥过程中木材厚度方向不同位置的机械吸附蠕变变形的变化规律及其主要影响因子,概括了木材表层与心层的机械吸附蠕变变形的典型发展模式。结论如下:可以采用线性函数与指数函数来分别描述含水率在低于20%和高于20%阶段的木材自由干缩率曲线,相关性较好;木材干燥机械吸附蠕变现象具有极大变异性,与干燥应...
关键词：
落叶松 木材干燥 干燥应力 机械吸附蠕变
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