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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘丹丹 关惠元 黄琼涛
【目的】高温热处理是一种广泛使用的木材压缩变形固定方法,以往研究中大多对木材进行整体热处理,但整体热处理方式耗时长能耗大,且表面密实材仅仅是表面几毫米的密实层需要固定,因此有必要探究一种适合表面密实材的变形固定方法。【方法】本研究采用热压机对表面密实材进行表面热处理,并对不同条件处理后的试件进行回弹率、表面硬度、耐磨性、材色的测定和红外光谱分析,探讨热处理对表面密实材变形固定和性能的影响。【结果】热处理对固定木材表面的压缩变形效果显著,且吸湿、吸水和水煮回弹率均随着处理温度的升高或处理时间的延长而降低。当温度高于200℃,延长处理时间会造成木材表面硬度和耐磨性的降低。随着热处理温度的升高或处理时间的延长,表面密实材的明度差、红绿轴色品指数差和黄蓝轴色品指数差的绝对值增大,色差增大,材色变深。热处理后各吸收峰的吸光度均呈现降低的趋势,且随热处理温度的升高和处理时间的延长降低越明显,在高温作用下木材3大组成成分纤维素、半纤维素和木素由于热解反应导致其含量降低,另外影响木材尺寸稳定性的羟基和羰基的数量也相应减少。【结论】热处理可以对表面密实材进行有效地变形固定,但提高处理温度或延长处理时间会导致木材表面硬度和耐磨性的降低以及材色的变化。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谢晨 张扬
【目的】为了解决木材矿化改性渗透难、矿化位点少等问题，本研究采用低共熔溶剂（DES）预处理速生杨木、打开木材渗透通道、构建活性位点，研究低共熔溶剂预处理对表面矿化木材性能的影响。【方法】本研究使用DES预处理杨木构建矿化位点，诱导SiO2在木材表面实现原位矿化，再通过热压制备表面矿化木材，分析DES预处理对表面矿化木材物理力学性能的影响作用；以较优条件制备表面矿化木材，并分析其微观结构形貌和热性能。【结果】（1）表面矿化木材的密度、质量增长率和表面硬度均随DES预处理时间的增加呈先上升后下降的趋势；预处理为2 h时，较未处理材分别提高了35.25%、16.35%和51.53%；表面矿化木材的疏水性大幅提高，预处理0.5 h时初始接触角增大了74.08%。（2）DES预处理可以显著改善表面矿化木材力学性能；当DES预处理时间为2 h时，表面矿化木材的抗弯强度和弹性模量分别提升了20.53%和214.55%。（3）表面矿化处理向木材内引入SiO2形成有机–无机杂化结构，提高木材阻燃性能；DES预处理2 h时，表面矿化木材的质量残余率相较于未处理材提高了70.81%，热释放速率降低了69.9 kW/m2，总热释放量降低了27.3 MJ/m2。【结论】速生杨木经DES预处理和表面矿化联合改性后物理力学性能提升，热稳定性和阻燃性能良好。
[期刊] 林业科学
[作者]
马红霞 江泽慧 任海青 赵荣军
通过接触角测定仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、红外光谱仪(FTIR)探讨毛竹经漂白和热处理后的表面自由能、表面元素和化学成分变化,并与未处理材料进行对比。结果表明:漂白和热处理后的竹材表面润湿性能提高,碳原子的氧化程度和表面羰基数目增加;漂白竹材的表面润湿性能低于热处理竹材,表面氧化程度和羰基增加数量略高于热处理竹材。
[期刊] 林业科学
[作者]
阳财喜 阎昊鹏 刘君良
用真空热处理法对粗皮桉木材进行热处理,处理温度分别为160,180,200,220及240℃,处理时间均为4h。采用接触角测定法,对素材及不同温度条件下热处理材的接触角及表面自由能进行分析;用傅里叶红外光谱分析法,研究木材在热处理过程中的化学(官能团)变化;用热分析仪分析不同温度条件下木材的热解质量损失率。结果表明:素材的表面自由能(50mN·m-1)<160℃热处理材的表面自由能(46mN·m-1)180℃时,每升高20℃,木材的质量损失...
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
韩书广 周兆兵 江华 张洋
为了研究分析酶处理工艺对杨木表面动态润湿性能的影响,利用木材表面动态润湿模型研究了酶处理前后响叶杨Populus adenopoda木材表面的动态润湿性能变化情况,以及酶处理用量和处理时间对其动态润湿性能变化的影响。研究结果表明:酶处理方法能提高杨木表面动态润湿性能。在相同条件下,水、甘油和二碘甲烷等3种试剂在酶处理后的杨木表面的K值(与液体湿润速度有关的衰减速率常数)的增幅分别达11.5%,7.3%和4.1%;随着酶用量的增加,以及酶处理时间的延长,杨木表面的动态润湿性能改善效果更加明显。
关键词：
林业工程 杨木 动态润湿性能 酶处理
[期刊] 林业科学
[作者]
彭晓瑞 张占宽
【目的】基于现有大量空气等离子体对人工林木材表面改性的研究,采用不同气体辉光放电等离子体对3种人工林和3种天然林木材进行改性处理,对比研究其对木材表面润湿性能的影响,为常压空气等离子体处理木材表面的工业化生产提供理论支持,为等离子体在不同木材表面改性的应用奠定理论基础。【方法】采用空气(Air)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)和氦气(He)5种气体辉光放电低温等离子体分别处理山杨、云杉、蓝桉3种人工林木材和实木制品及木质制品表面饰面常用的红栎、白桦和黑胡桃3种天然林木材,测试计算不同等离子体处理
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈大志 王衍欢 崔国栋 张程菘 马骥
针对工程应用中的高强螺栓表面硬度低、涂层结合力差、易脱落等问题，设计了热处理与表面处理对高强螺栓用钢性能影响研究的综合型实验。对35Cr Mo钢进行870℃×25min淬火，再经500℃×1h+550℃×1h回火的35Cr Mo钢，分别达到了制备12.9级和10.9级高强螺栓标准，对其进行渗N处理后，表面硬度达到了850HV，比心部显著提升。对渗N后的35Cr Mo钢表面涂覆锌铝溶液，其耐蚀性得到显著提升。该实验涉及材料热处理实验工艺和材料表面处理实验工艺，还涉及金属材料组织和性能测试的常用分析手段，是科研辅助教学的典型案例。
关键词：
高强螺栓用钢 热处理 表面处理 耐蚀性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
岑路梅 林剑
【目的】为提高速度材杉木利用价值，探究柠檬酸预处理和热压缩处理对杉木压缩变形的影响，从而改善其密度低、尺寸稳定性差和力学性能不佳等缺点。【方法】采用柠檬酸预处理和热压缩，通过调控柠檬酸质量分数和热压温度制备杉木压缩材，并测定压缩材的吸水回复率和吸湿回复率。采用应力松弛测试和傅里叶红外光谱探究柠檬酸预处理杉木压缩材的变形固定机理，并表征杉木压缩材的物理力学性能。【结果】柠檬酸预处理杉木压缩材吸水回复率随着柠檬酸溶液质量分数的增加先减小后略微增加，随着热压温度的升高而降低，且吸水和吸湿回复率最低分别为10.78%和1.38%。柠檬酸预处理过程杉木细胞壁组分产生微量降解，切断杉木细胞壁组分之间少部分连接而释放压缩过程产生的内应力。此外，柠檬酸可能与杉木中的少部分游离羟基酯化反应形成交联网络。在热压过程中，填充在木材细胞壁间隙中的柠檬酸酯化生成的聚合物在高温下发生软化并流动，促进了木材内应力的释放，最终固定杉木压缩材形变。杉木压缩材的密度随压缩率的增大而增大，并在压缩率为50%时达到最大值0.717 g/cm~3，相较于未处理材密度提高了94.8%，同时其抗弯强度提高了70.6%，抗弯弹性模量提高了278.2%，硬度整体提高了52.5%。【结论】柠檬酸预处理能够较好地实现杉木压缩材的变形固定，杉木压缩材的物理力学性能得到显著提升，本研究结果可为速生材杉木高值化利用提供理论支撑与技术参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
于文吉 余养伦 江泽慧
为了揭示不同处理方法对竹材表面性能的影响规律,该文以毛竹为研究对象,采用ESCA和FTIR分析技术,对不同部位和不同处理条件竹材表面的碳氧比和C1s4种结合形式的分布情况,以及红外光谱的谱峰位置和相对吸收强度进行了分析.结果表明:不同部位和不同处理条件下竹材表面的碳氧比有很大差异;竹材表面主要以木素和各种抽提物为主;高温干燥导致竹材表面易挥发的抽提物分解,使部分纤维素和半纤维素的结构特征得以显露,而硼酸处理效果不明显;高温处理和硼酸处理后竹材表面的自由羟基减少,活性降低;竹黄表面的活性自由羟基的数量高于竹青表面.
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
汤颖 李君彪 沈钰程 金勇男 王云芳 李延军
采用热处理温度为160,180,200℃,热处理时间为2,4,6 h的高温热处理工艺对毛竹Phyllostachys edulis竹材进行改性处理,分析不同热处理工艺对竹材化学成分和力学性能的影响,将分别在160,180,200℃下处理4h后的竹材进行傅立叶变换红外光谱图表征。结果表明:热处理温度越高和时间越长,竹材中木质素质量分数也越高,综纤维素、α-纤维素质量分数呈现下降的趋势,竹材的纵向抗弯强度呈减小趋势,并且抗弯弹性模量呈减小趋势。200℃,6 h热处理竹材与未处理竹材相比,木质素质量分数上升了115.0 g·kg-1,综纤维素质量分数下降了93.1 g·kg-1,α-纤维素的质量分数...
[期刊] 林业科学
[作者]
刘君良 李坚 刘一星 杨霞
采用高温水蒸气处理和加热处理固定大青杨木材压缩变形 ,并对两种处理结果进行比较。测定了木材的抗胀 (缩 )率 (ASE)、阻湿率 (MEE)、质量损失率 (WL)、压缩率、压缩变形恢复率等各项指标。结果表明 :无论是高温加热处理还是高温水蒸气处理 ,木材的尺寸稳定性明显得到提高。在相同温度条件下 ,当ASE的值超过 5 0 %时 ,高温水蒸气处理所需要的时间远远小于高温加热处理所需要的时间 ,当温度为 1 80℃时加热处理需要 1 5～ 2 0h ,而水蒸气处理仅需要 8min ,压缩变形被固定。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈峰 郑建岚
【目的】通过新老混凝土的黏结剪切试验,考察不同界面处理方法对新老混凝土黏结滑移的影响。【方法】以自密实混凝土为新混凝土材料,通过自行设计的推出式剪切试验装置,考虑不同粗糙度(自然光滑面、粗糙面Ⅰ和粗糙面Ⅱ,对应粗糙度分别为0,2.0,3.2mm)和不同界面剂处理(不涂界面剂的粗糙面Ⅰ及涂刷界面剂Ⅰ和界面剂Ⅱ)对新老混凝土黏结界面的影响,利用测定的沿受力方向上新老混凝土各点处的应变值,推算黏结面上黏结应力的分布,进而分析不同界面处理下新老混凝土的黏结滑移关系。【结果】新老混凝土界面处黏结应力分布呈三段式曲线发展;自然光滑界面的黏结试件上,黏结应力传递不均匀;涂抹界面剂的试件黏结应力在加载端处增长...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘智 曹金珍
以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
刘艳萍 张洋 江华 吴羽飞
通过研究木聚糖酶处理条件对麦秸表面性能的影响,得出最佳工艺条件为:处理温度45℃、时间6 h、pH 5.0、酶用量205.0 IU.g-1.借助扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱分析技术,分析酶处理后麦秸单元的微观结构和表面官能团变化的结果表明:酶处理的麦秸单元的外表面接触角显著减小;—OH峰明显增加,纤维素、木质素类物质大量暴露出来;蜡质层脱落和翘起,有明显纤维骨架露出,有利于提高其胶合性能.
关键词：
木聚糖酶 麦秸 表面性能
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
何春霞 傅雷鸣 熊静 刁含梅
［目的］探讨酸、碱、水热处理对麦秸秆性能的影响。［方法］分别用２０ ｇ·Ｌ～（－１）ＮａＯＨ、２０ ｇ·Ｌ～（－１）草酸和热水对麦秸秆表面进行处理，并测试３种表面处理和未处理麦秸秆的拉伸强度和弹性模量，用热重分析法（Ｔｇ）和差示扫描量热法（ＤＳＣ）分析它们的热性能，用傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）分析它们的化学官能团，并观察麦秸秆经不同表面处理后其内外表面的微观结构。［结果］不同处理方法对麦秸秆的拉伸强度和弹性模量均有较大影响，经ＮａＯＨ处理后的麦秸秆拉伸强度和弹性模量较大，其次是水热处理，而草酸处理会降低麦秸秆的拉伸性能。不同表面处理麦秸秆的热失重趋势相同，在２５０～４００℃内质量损失均较大．．．
关键词：
麦秸秆 拉伸性能 热性能 FTIR
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