阻燃剂硼酸-硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张宇  母军  李思锦  赵阳 《北京林业大学学报》2015,37(1):127-138

为探究阻燃剂硼酸-- 硼砂对杨木定向刨花板热解特性的影响,用同步热分析仪研究了硼酸-- 硼砂阻燃杨木定向刨花板升温速率为10 ℃/min、终温700 ℃的热分解反应。结果表明:硼酸-- 硼砂对阻燃杨木定向刨花板快速热解阶段的反应起到抑制作用,使得最大失重速率对应的特征温度后移,残炭率显著增加。阻燃杨木定向刨花板的最概然机理为球形对称的3维扩散,满足Ginstling-Broushtein方程。未经阻燃处理及添加9%、12%硼酸-- 硼砂的杨木定向刨花板在快速热解阶段的反应活化能分别为101.690、116.635、129.225 kJ/mol,硼酸-- 硼砂使杨木定向刨花板在快速热解阶段所需的能量增加。   相似文献   

2种生物质材料的热解特性及动力学研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

郑志锋  黄元波  蒋剑春  周玲  杨晓琴 《西南林学院学报》2010,30(1):63-66

用热重分析在不同升温速率（5—50℃／min）和一定氮气（20mL／min）条件下对甘蔗渣、杨木的热解失重过程进行研究。结果表明,加热速率越大,热解速率越快;其热解过程可分为失水干燥、预热解、快速热解和残余物热解4个阶段;甘蔗渣、杨木快速热解阶段的失重率分别为80％和85％,它们均可由一级反应过程描述。由Coats-Redfem方法计算得出,甘蔗渣、杨木快速热解阶段低温热解平均活化能分别为40．84、74．94kJ／mol,高温热解平均活化能分别为9．21、11．39kJ／mol。  相似文献   

杨木及其刨花板炭化制取木酢液的比较研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

马君  于志明  黄志义 《安徽农业科学》2011,39(16):9629-9632

[目的]探求回收利用废旧刨花板的方法。[方法]采用电加热炭化炉对杨木刨花板及杨木加热炭化,比较杨木刨花板和杨木在炭化热解过程中产物收率以及物理化学性质。[结果]由于受原料形态及刨花板中脲醛树脂胶的影响,杨木刨花板酢液的收率低于杨木酢液,pH高于杨木酢液。GC/MS成分分析结果表明,杨木刨花板酢液中存在较多含氮成分。[结论]杨木刨花板酢液中含有丰富的含氮物质,在农林生产中可以作为氮肥促进植物生长。  相似文献   

复合NP阻燃剂处理杨木的热解特性与动力学分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张晓滕  薛磊  张宇  储德淼  母军 《北京林业大学学报》2016,38(1):112-117

为研究复合NP阻燃剂处理杨木的热解特性与阻燃机理,利用热分析法对蒸馏水、聚硅酸磷酸二氢铝(Al-Si)、NP阻燃剂(N-P)、聚硅酸磷酸二氢铝复合NP阻燃剂(N-P-Al-Si)处理杨木(编号为A、B、C、D)的燃烧性能进行探讨,分别运用Ozawa-Flynn-Wall法和修正Coats-Redfern法计算阻燃杨木活化能。结果表明:A仅有1个热解阶段,此阶段的活化能值为65~70 kJ/mol。阻燃处理材的热解大致分为2个阶段,D的主要热解阶段介于B、C之间,其热释放速率缓慢,失重速率和失重量最小。并且在不同的升温速率下D的失重趋势一致,随着升温速率的增大,失重曲线向高温方向移动。D第1、2阶段的活化能分别为120、240 kJ/mol,均显著大于C(115 kJ/mol),表明Al-Si与N-P复配后的阻燃效率得到提高。   相似文献   

杨木热分析   总被引：8，自引：0，他引：8  

孙才英  史桂香 《东北林业大学学报》1998,26(1):38-41

为对使用木材及预测和扑灭火灾提供理论依据,文章通过对杨木进行热重分析（ＴＧ）及差示扫描量热分析（ＤＳＣ）,得知杨木热解的初始温度约为２００℃,热解速率最大的温度为３０９℃,整个热解的温度范围为２００～５２０℃。杨木热解分三个阶段进行,首先在２００～３２０℃区间,为热分解阶段,此阶段失重速度快,失重率高,达６０％;在３２０～４３５℃期间为失重仍较明显的阶段,此阶段失重２０％左右;在４３５℃之后,失重不再明显,为灰化阶段。在整个热解过程中,杨木的热效应值为１２７ｋＪ·ｇ－１。利用不同升温速度下的三条ＴＧ曲线,根据三处不同类型的动力学近似方程,求解得出杨木热解的平均活化能约为１５０ｋＪ·ｍｏｌ－１。  相似文献   

毛竹热解特性及其动力学分析     

郭银清  廖益强 《福建农林大学学报(自然科学版)》2015,44(3)

采用热重分析方法,分析毛竹在不同原料粒径、升温速率及添加无水碳酸钠、氯化钠条件下的热解特性及热解动力学规律.结果表明,不同升温速率及不同原料粒径的毛竹的热解过程基本相似,可分为脱水阶段、快速热解阶段、慢速热解阶段;随着原料粒径、升温速率的提高,毛竹快速热解的起始温度和结束温度向高温方向移动;添加剂无水碳酸钠和氯化钠对毛竹热解都有不同程度的抑制作用.采用Coats-Redfem积分法计算毛竹热解动力学参数,结果表明升温速率对毛竹热解活化能无显著影响,热解活化能随着原料粒径的增大而增大,毛竹粒径为0.07-0.10 mm时最低热解活化能为11.092k J·mol-1.  相似文献   

椰壳热解动力学分析     

刘雪梅  蒋剑春  孙康  徐凡  许玉 《安徽农业科学》2012,(27):13540-13542

[目的]研究椰壳热解及动力学。[方法]在不同热解速率(5、10、20 K/min)下对椰壳原料进行热重分析,并对热解过程进行了动力学分析。[结果]椰壳热解可分为水分损失阶段、热裂解阶段、热缩聚阶段3个阶段。椰壳热解阶段可以用一级动力学模型表示,随着热解速率增加,热解第1阶段活化能增加,第2阶段活化能降低。[结论]该研究为生物质能的推广应用提供理论依据。  相似文献   

基于多重扫描法对棉秆热解动力学的研究     

《塔里木大学学报》2015,(1)

本文基于多重扫描法对棉秆热解行为及机理进行了研究。结果表明,棉秆热解在30~600℃热解区间,分为四个区域,分别为失水、解聚"玻璃化转变"、主热解及炭化阶段,主反应区热重曲线和微分热重曲线都向高温方向移动。对主热解阶段采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Friedman-Reich-Levi(FRL)动力学模型对活化能E进行求解,在转化率10%到70%的范围内,棉杆的主热解阶段活化能十分稳定,两种方法的求解结果非常接近,而且线性拟合度很高。对实验数据进行非线性拟合,确定棉杆热解机理满足Avrami-Erofeev方程反应级数为0.4,机理函数形式为,G(α)=[-ln(1-α)]2/3,f(α)=5/2(1-α)[-ln(1-α)]3/5。  相似文献   

帽儿山地区10种常见树叶的燃烧性能和热重分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张依夏  孙才英 《安徽农业科学》2014,(14):4298-4301,4313

使用热重分析法对黑龙江省帽儿山地区的10种代表性树种进行热解特性和动力学研究,利用TG-DTG曲线分析了可燃物热解的基本过程,通过热解参数对不同植物可燃物热解特性作定量比较,了解到木质素、半纤维素及纤维素的热解特性和温度、失重量以及失重速率之间的关系,采用分阶段一级反应动力学模型Coats-Redfem法求得相应的热解动力学参数活化能E和频率因子A.结果表明：在氮气气氛下10种树叶的热解均经历水分析出、快速热解、炭化3个主要阶段;计算得出樟子松、黑皮油松具有较好的防火性能,着火温度、活化能分别是：275.17℃、44.188 6 KJ/mol和274.38 ℃、42.864 3 KJ/mol.还利用极限氧指数技术,测得了可燃物的相对极限氧指数值,其数值可以反映可燃物可燃性的高低,得出榆树的氧指数是26.4％,属于难燃;黑皮油松的氧指数是20.2％,接近易燃.  相似文献   

基于热重红外联用和分布活化能模型的樟子松热解机理研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

马中青  徐嘉炎  叶结旺  张齐生 《西南林业大学学报》2015,(3):90-96

利用热重红外联用技术(TGA-FTIR)和分布活化能模型(DAEM),通过不同升温速率(5、10、20、30℃/min),对樟子松的热解特性和热解动力学进行研究,并对其热解机理进行探讨。TG/DTG曲线表明,樟子松的热解过程分为干燥、快速热解和炭化3个阶段。FTIR图表明,热解挥发份气体相对含量最多的3类物质是CO2,醛、酮、酸类以及烷烃、醇类和酚类等有机物。随着转化率增加,通过DAEM计算得到的活化能数值波动明显,证明樟子松热解过程发生复杂的化学反应。0.1转化率(α)0.3,主要是半纤维素降解,其支链首先降解,然后主链发生断裂;0.3α0.7,主要是纤维素降解,首先转化为中间产物活性纤维素,活性纤维素再次降解;0.7α0.8,主要是木质素降解,苯丙烷分子相互结合形成网状立体结构以及低反应活性的焦炭的不断生成造成此阶段活化能迅速增加。  相似文献   

UF树脂及MUF树脂对桉木热解特性的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

张宇母军  李思锦  赵阳 《北京林业大学学报》2014,36(3):130-135

为研究脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂对桉木热解特性的影响,采用热重分析技术分别对桉 木、添加10%UF 树脂的桉木、添加10%MUF 树脂的桉木、UF 树脂、MUF 树脂的热解特性进行分析,并通过动力学 分析探究其作用机理。结果表明:添加10%UF 树脂、MUF 树脂后,桉木的TG 和DTG 曲线都向低温阶段略有偏移, UF 树脂、MUF 树脂均能促进桉木热解。桉木、添加10%UF 树脂的桉木、添加10% MUF 树脂的桉木热解的反应机 理均是Jander 三维扩散方程。桉木的活化能为117.400 kJ/ mol,添加10% UF 树脂的桉木、添加10% MUF 树脂的 桉木的活化能分别为105.452 和105.427 kJ/ mol, 可见UF 树脂、MUF 树脂均可以减小桉木热解所需的能量。   相似文献   

脲醛树脂及三聚氰胺改性脲醛树脂对桉木热解液组分的影响     

张宇  母军  李思锦  赵阳 《北京林业大学学报》2014,36(6):159-164

为了有效利用热解技术处理废弃人造板,采用气质联用技术对比分析桉木、添加质量分数10% 脲醛(UF)树 脂的桉木、添加质量分数10%三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂的桉木、UF 树脂、MUF 树脂的热解液组分。结果表 明:桉木热解液成分复杂,其中2,5-二甲基呋喃的相对含量达到27.56%,3-甲基-2-羟基-2-环戊烯-1-酮和4-(2-氧 代)-2-环己烯-1-酮的相对含量分别为7.04%和7.02%,2,6-二甲氧基苯酚的相对含量为9.48%。添加UF 树脂的 桉木热解液检测到含氮物质的相对含量比桉木热解液增加22.93%,该热解液有望用于肥料生产和土壤改良;添加 MUF 树脂的桉木热解液出现了木糖、丁内酯等桉木热解液中未检测到的产物。   相似文献   

脲醛树脂固化过程的热机械性能分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

杜官本  雷洪  A. Pizzi 《北京林业大学学报》2009,31(3):106-110

为了进一步了解脲醛树脂的固化过程,用热机械性能分析（TMA）,同时辅以差式扫描量热法（DSC）分析和胶合性能测试,分析了TMA图谱信息构成,评估了固化剂种类和固化剂用量对脲醛树脂固化的影响。结果表明:①TMA图谱可以提供脲醛树脂固化反应起始温度、固化反应速率、固化后树脂机械性能以及固化后树脂热稳定性能等信息,这些信息与DSC和胶合性能测试的结果互相印证。②不同固化剂种类对脲醛树脂固化起始温度和固化速率影响各不相同。在该研究范围内,增加固化剂用量对脲醛树脂固化起始温度、固化速率等没有显著影响,但过量使用固化剂将导致树脂热解,从而降低树脂机械性能。③较高甲醛/尿素摩尔比的脲醛树脂对固化剂用量改变的反应更为敏感。   相似文献   

外源酸催化对木材半纤维素热降解规律的影响     

雒翠梅  王旭洁  母军  漆楚生 《北京林业大学学报》2022,44(4):147-156

[目的]高温热处理可使木材半纤维素部分降解,改善木材的尺寸稳定性.使用外源酸可降低木材半纤维素热降解温度,因此有必要明确其热降解规律.[方法]采用碱法分离的方式提取出杨木和杉木的半纤维素,通过傅里叶红外光谱仪和热重分析法研究引入外源酸条件下(两种外源酸AlCl3和H3PO4,每种外源酸的浓度分别为0.1和0.3 mol...  相似文献   

不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板燃烧性能的影响     

李晓平  吴章康  邹全  张清伟 《浙江林学院学报》2014,(5):739-744

为了研究出一种阻燃性能良好的阻燃刨花板,分析了3种不同胶黏剂和阻燃剂对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明：不同的胶黏剂种类对刨花板的各项性能具有显著的影响,在添加阻燃剂后多数刨花板的物理力学性能下降,仅异氰酸酯胶黏剂（MDI）刨花板的弹性模量（MOE）显著提高（P=0．002）。在添加阻燃剂前酚醛树脂胶黏剂（PF）和MDI均具有良好的抑烟作用;添加阻燃剂后,PF的抑烟作用增强,但不利于提高板材的阻燃性能;而MDI的发烟量增加,却可以显著地提高板材的阻燃性能。添加阻燃剂后,脲醛树脂胶黏剂（UF）刨花板的烟密度等级和氧指数分别是空白刨花板的77．86％～103．64％和124．68％～153．21％;PF刨花板的烟密度等级和氧指数是空白刨花板的27．8％～87．53％和123．95％～142．6％;而MDI刨花板的烟密度等级和氧指数是空白刨花板的108．75％～203．04％和137．5％～163．24％。总之,PF具有优异的抑烟性能但阻燃性能一般,MDI具有很好的阻燃性能但会增加板材的发烟量,可进一步在研究阻燃剂与胶黏剂之间作用机制基础上开发出一种阻燃抑烟性能优良的阻燃剂或制备出阻燃性能优异的刨花板。图1表5参12  相似文献   

热重法研究落叶松热解动力学特性   总被引：1，自引：0，他引：1  

李宇宇  李瑞  田启魁  邓旭升  何亮 《东北林业大学学报》2011,39(7):63-66

采用热重分析仪,研究了氮气气氛下升温速率分别为20、30、40、50℃/min时落叶松木材的热解过程,并使用不同动力学分析方法对落叶松主要热解阶段进行了动力学研究,探讨了各方法之间的相似性.落叶松的热解过程可以分为预热、前热解、热解和后热解4个阶段.Freeman-Carroll法线性拟合结果表明,落叶松主要热解阶段可...  相似文献   

DSC法研究水分含量对低分子量MUF树脂固化特性的影响     

李中昊  李贤军  张晓萌  吕建雄  周川玲  徐康 《北京林业大学学报》2021,43(1):119-126

  目的  探究水分含量对低分子量三聚氰胺脲醛（MUF）树脂溶液固化特性的影响,为阐明树脂浸渍材在不同干燥阶段、不同空间层位中的树脂固化特性提供数据支撑。  方法  以实验室自制的MUF树脂溶液为研究对象,将其稀释成20%、30%、40%、50%后进行升温差示扫描量热测试（DSC）,通过外推法消除升温速率对峰顶温度的影响,拟合求解其最佳固化温度,定性阐述水分含量对MUF树脂固化特性的影响,并运用Kissinger微分法和Flynn-Wall-Ozawa积分法计算20%、30%、40%、50%树脂溶液固化反应的表观活化能,定量分析水分对树脂固化特性的影响。  结果  随着MUF树脂溶液质量分数的降低,DSC曲线中峰顶温度整体上呈现向高温方向偏移的趋势,但是在升温速率15和20 ℃/min条件下,20%树脂溶液DSC曲线的峰顶温度峰位置向低温区域发生了偏移;通过外推法得到的20%、30%、40%、50% MUF树脂溶液的最佳固化温度分别为93.99、90.71、85.46和79.71 ℃;运用Kissinger微分法计算得到其表观活化能分别为92.94、82.37、65.93和50.68 kJ/mol,其结果与Flynn-Wall-Ozawa积分法验算结果相近。  结论  整体上,消除升温速率的影响后,水分对树脂固化反应起阻碍作用,并且水分越多,阻碍效应越明显;但在较高升温速率（15和20 ℃/min）条件下,20%MUF树脂溶液的DSC测试结果表明水分促进树脂固化反应,这可能是由分子运动加剧造成的。   相似文献   

速生杨木材的动态润湿性能   总被引：3，自引：0，他引：3  

周兆兵  张洋  袁少飞  潘惠新 《东北林业大学学报》2008,36(4):20-21

润湿性是木质材料科学的一个重要界面特性,它可以表征胶黏剂与木质材料接触时,在木质材料表面上黏附、渗透及铺展的难易程度和效果。根据木质材料的结构与性能特点,建立了描述其表面动态润湿性能的数学模型,在模型中提出了用衰减系数K来评价材料的润湿性能。并运用该模型研究了杨木表面脲醛树脂和酚醛树脂2种胶黏剂的动态润湿性能,用脲醛树脂胶研究同一年轮内早材和晚材的润湿性;与PF相比,UF在杨木表面的润湿性能较好;与晚材相比,早材的润湿性能较好。  相似文献