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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张玥 张文博 张佳慧
【目的】针对木材苯酚液化物制备的木质碳纤维存在力学强度低且性能不稳定等问题，对木质碳纤维原丝进行渗硼处理，以改善其力学性能。【方法】分别用质量分数为５％和８％的硼酸溶液浸渍木质碳纤维原丝１ｈ，再于９００℃下碳化１ｈ制得木质碳纤维。采用扫描电镜、Ｘ射线衍射、红外衍射谱图分析等方法，对改性后的原丝及碳纤维的力学性能及微观构造进行对比分析。【结果】经质量分数５％硼酸溶液改性的木质碳纤维原丝和碳纤维的拉伸强度分别达到０．１９５和０．４６８ＧＰａ，与未经渗硼处理的对照相比分别增加了４０．２９％和４４．８９％；从表面形态看，渗硼后的碳纤维与未经渗硼处理的碳纤维相比，表面缺陷和内部孔隙均明显减少，内部结构也．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马晓军 赵广杰
该文以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺后熔融纺丝,将熔纺纤维置于甲醛和盐酸溶液中固化处理后制成碳纤维原丝,对不同工艺条件下获得的碳纤维原丝的力学性能进行了研究。结果表明,原丝的拉伸强度随收丝辊转速和固化处理时间的增加而显著增大;在盐酸浓度15%、固化升温速率15℃/h时,拉伸强度和模量达到最大值;原丝的拉伸模量与其拉伸强度的变化趋势基本一致。在收丝辊转速72 r/min、固化液盐酸浓度18.5%、固化升温速率10℃/h和固化时间4 h条件下,制备出拉伸强度、拉伸模量分别为356 MPa和31 GPa的木材苯酚液化物碳纤维原丝。
关键词：
碳纤维原丝 木材液化物 拉伸强度 固化
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
凌启飞 郑霞 李新功
采用半干法工艺制备了麦秸纤维增强水泥板,探讨了碱处理对板材力学性能的影响。结果表明:1%碱处理纤维后板材的力学性能得到了明显改善。通过碱处理麦秸纤维中的半纤维素被水解溶出,避免了在水泥水化环境中麦秸纤维半纤维素水解成单糖而阻碍水泥水化凝固。麦秸纤维表面变得粗糙,增大了水泥与纤维的机械交织力,从而提高了板材的力学性能。同时,碱处理后的纤维拉伸强度和长径比的增大也改善了板材力学性能。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王雪苑 黄宇翔 马尔妮
【目的】分析热处理过程中毛竹主要承载细胞-纤维细胞其细胞壁骨架物质纤维素微观结构与其微力学性能的变化，以期从纤维细胞构效关系的角度解释热处理毛竹宏观力学性能的变化。【方法】以4年生毛竹为实验材料，以酸性亚氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液脱除毛竹细胞壁基质，得到仅保留纤维素的毛竹纤维细胞。对未处理的毛竹试件和毛竹纤维细胞进行饱和蒸汽热处理，处理时间8 h，温度140和200℃。之后分别测定毛竹试件的物理力学性质（密度、抗弯、抗拉性能）和纤维细胞的单根纤维拉伸性能、细胞壁硬度和弹性模量等微力学性能。利用扫描电子显微镜、X射线衍射技术、傅里叶变换红外光谱分析和聚合度测定表征热处理前后毛竹纤维素形态以及微观结构的变化。【结果】毛竹的密度、顺纹抗弯和抗拉性能均随热处理温度的上升而下降。140℃热处理对毛竹纤维细胞的拉伸强度和弹性模量影响不显著，但热处理温度提高至200℃后，纤维细胞的抗拉强度急剧下降，由未热处理的808.30 MPa减少至479.23 MPa。此外，随着热处理温度的上升，纤维细胞的细胞壁硬度增加。热处理后仅保留纤维素的毛竹纤维细胞微观形貌基本不变，纤维素的结晶度增加，分子间氢键增加，聚合度下降。【结论】热处理会降低毛竹的密度、顺纹抗弯和抗拉性能，并降低了仅保留纤维素的毛竹纤维细胞的拉伸强度，但会在一定程度上改变纤维细胞壁的微力学性能。这与热处理后毛竹纤维素的结晶度、氢键体系和聚合度的变化密切相关。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵广杰 刘文静
为探讨用木质生物质替代石油等化石资源,制备新型功能化活性碳纤维材料,系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1)以木质生物质为原料,通过固化、炭化,物理、化学活化处理,制备活性木材液化物碳纤维;2)通过孔隙调整、表面改性和离子化处理,对活性木材液化物碳纤维进行功能化处理;3)活性、功能化处理对木质碳纤维的晶体结构、表面含氧基团结构、孔隙结构和表面形态结构、物理性能和吸附性能、环保和抗菌功能的影响。并在此基础上,提出了今后一段时期内木质碳纤维的活化、功能化研究存在的科学问题与思考。
关键词：
木质碳纤维 活性 功能化
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
林剑 赵广杰
从木质素基碳纤维的制备方法、微细结构和主要性能特征等几个方面,对木质素基碳纤维的研究现状进行了较为全面的归纳,并在此基础上,对今后木质素基碳纤维的研究工作提出了几点建议,旨在使国内的研究者对当前木质素基碳纤维的研究有一个概括性的了解,为科学、高效地利用木质生物质资源提供参考。
关键词：
木质素 碳纤维 制备
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵俊石 徐正东 王金林 张双保
以杨木单板为基材、玻璃纤维为增强材料,按照单板层积材的结构设计制备增强复合材料层板。通过对复合材料层板进行应力分析,研究玻璃纤维布的铺放位置和层数对复合材料层板力学性能的影响。结果表明:玻璃纤维越靠近复合材料层板的表层,层板的静曲强度和弹性模量越大;玻璃纤维向心层靠近,其增强作用明显减弱。随着玻璃纤维布层数的增加,复合材料层板的静曲强度和弹性模量均呈上升趋势。玻璃纤维对复合材料层板的力学性能有显著的增强作用,且玻璃纤维布的铺放位置和层数与复合材料层板的力学性能密切相关。
关键词：
玻璃纤维 增强 复合材料层板
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
侯瑞光 李贤军 刘元 廖瑞 徐康 胡嘉裕 王纯 王燕 程曦依 王成美
以速生杨木为研究对象，采用木材真空加压浸渍处理和炭化罐专用设备，对杨木进行浸渍－热处理，研究了热处理温度和时间对杨木素材、热处理材、浸渍材和浸渍－热处理材的顺纹抗弯强度、弹性模量和耐磨性影响。结果表明：１）热处理会使素材和浸渍材的抗弯强度和弹性模量降低，但浸渍材的下降幅度较素材更小；２）浸渍后，杨木的耐磨性有提高，但幅度不大；热处理后，耐磨性整体呈下降趋势，特别是在２００℃后，下降非常明显；浸渍材与素材的耐磨性在同条件下相差不大；
关键词：
脲醛树脂 浸渍 速生杨木 力学性能
[期刊] 林业科学
[作者]
王海刚 宋永明 王清文 张征明
采用一步法连续挤出技术将杨木针状纤维与高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融复合制备木塑复合材料(NF-WPC)。用正交试验法分析纤维尺寸、纤维添加量、偶联剂含量和润滑剂含量4个因子对NF-WPC力学性能影响的显著性;用扫描电子显微镜观察分析NF-WPC中木纤维与HDPE的界面结合状况;提出优化的工艺配方并与相同木材含量的木粉/HDPE复合材料进行对比研究。结果表明:针状木纤维的含量对NF-WPC冲击强度影响显著,对弯曲性能和拉伸性能的影响高度显著;偶联剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)的添加量对NF-WPC的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度影响显著;在本文的试验范围内,木纤维尺寸和润滑剂石蜡的含量对N...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谢力生 李翠翠
在不同板材目标厚度、不同板坯含水率、不同热压时间及热压温度条件下压制干法中密度纤维板,并测定板坯中心层在热压过程中的温度变化数据及产品力学性能,比较、分析各条件下中心层的温度与产品力学性能数据,得出了纤维板热压过程中中心层温度与产品力学性能的关系.
[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。
关键词：
竹纤维 细胞水平 表征技术
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
潘明珠 周定国 张述垠 Mosto Bousmina
以麦秸纤维为增强材料、聚丙烯为基体物质、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为改性剂,制备麦秸纤维-聚丙烯复合材料。利用DMA、DSC、TG和SEM,探讨了MAPP的添加量(质量百分比1%、2%、5%、10%)和麦秸纤维形态(35目)对麦秸纤维-聚丙烯复合材料的热力学性能和结晶性能的影响。结果表明:①当MAPP的添加量为2%时,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的储能弹性模量减小;当MAPP的添加量增加到5%、10%时,复合材料的储能弹性模量增加。②在麦秸纤维-聚丙烯体系内添加MAPP后,麦秸纤维-聚丙烯复合材料的结晶温度提高约1℃,结晶度增加了4%～8%;麦秸纤维以28～35目...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
赵玲 李森 王聪 张敏 谷士艳 刘庆玉
为研究沼液、组合碱和白腐菌3种不同预处理方式对玉米秸秆纤维组分(纤维素、半纤维素和木质素)含量及晶体结构的影响,分别将沼液与玉米秸秆按5∶2的比例混合预处理5d,组合碱(氢氧化钠和氢氧化钙质量比是2∶1)按1∶5的固液比例添加预处理5d,白腐菌按5%比例添加预处理10d。采用范式(Van Soest)纤维测定法、傅里叶变化红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对预处理前后的玉米秸秆纤维结构变化进行研究。结果表明:经3种方式预处理后玉米秸秆的纤维组分含量均降低,其中组合碱预处理后玉米秸秆木质素结构的破坏
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
杨小军 孙友富
为了研究碳纤维应用于建筑木构件及其节点加固工程中的长期承载性能,采用持续负载的剪切试验方法对碳纤维木材复合材结合层在高湿(温度60℃,相对湿度90%),低湿(温度24℃,相对湿度45%)环境条件下的蠕变性能进行了研究。结论表明:Burger模型可较精确地模拟复合材结合层的短期剪切性能(R2≥98%);高湿环境下结合层剪切蠕变量显著大于低湿环境,温度及相对湿度都是影响蠕变的重要因素;结合层厚度越大,剪切蠕变变形也越大,应力松弛较大,建议碳纤维与木材复合时施加一定的压力(0.05 MPa以上)以减少结合层厚度;高湿环境下高应力水平的蠕变速率最大,较短时间便出现结合层断裂,在碳纤维设计应用时,应确保...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
黄霞峰 谭洪新 罗国芝 孙大川 梁洋洋 董明来
构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(...
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