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在呋喃树脂中加入不同质量百分数的纳米γ-Fe_2O_3,然后与毛竹竹粉混合、压制成型、高温烧结制备出纳米α-Fe/木陶瓷复合材料。分别采用X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对纳米α-Fe/木陶瓷复合材料的物相组成与成分分布与进行了表征,并对其抗弯强度与导电性能进行了研究。结果表明:(1)复合材料中存在的主要晶体相有石墨、α-Fe与Fe_3C;(2)纳米α-Fe颗粒多数呈球形分散于木陶瓷基体中,当γ-Fe_2O_3添加量大于15%时,生成的α-Fe粒子发生了比较明显的团聚;(3)纳米α-Fe/木陶瓷复合材料的抗弯强度随烧结温度的提高而增大,随纳米γ-Fe_2O_3添加量的增大先增加后减小,抗弯强度最大值为13.31 MPa;(4)纳米α-Fe/木陶瓷复合材料的导电性随烧结温度的提高而增大,随纳米γ-Fe_2O_3添加量的增大而增强。 相似文献
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为高效、合理利用竹材资源,充分发挥圆竹优良的力学特性,针对因圆竹中空而造成的接合不便及强度不高问题,提出了用硬质木材局部填充圆竹内腔,提高圆竹构件间连接的可行性及强度。探讨了榉木直径、榉木与圆竹内腔间隙量、填充剂、填充剂木纤维添加量对圆竹节点抗拔力的影响。结果表明:1)当榉木直径接近圆竹内腔直径时节点的抗拔力较大,榉木与圆竹内壁间隙量过小或过大都会导致抗拔力下降,当间隙在1.5～3.5 mm时,抗拔力较高;2)石膏与脲醛树脂填充剂相比,后者的抗拔力明显高于前者;3)添加5%木纤维脲醛树脂填充剂节点的抗拔强度高于添加0%、10%木纤维的节点。研究结果可为圆竹家具设计提供理论依据。 相似文献
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以苯酚为液化剂,在酸性条件下液化木薯淀粉,将所得液化产物用于制备淀粉基改性酚醛(APF)树脂胶黏剂。采用单因素条件探讨液化过程中木薯淀粉添加量对改性树脂性能的影响,并通过FT-IR和SEM表征改性树脂结构。结果表明:随着木薯淀粉添加量的增大,改性树脂胶合强度逐渐下降,当液固比从2.4∶1降至1.0∶1时,制备的胶合板胶合强度由1.85 MPa降至1.14 MPa,降幅达到38.4%,但仍高于国家标准要求的0.7 MPa。同时,随着木薯淀粉添加量的增大,胶合板甲醛释放量逐渐减小,由0.279 mg/L降至0.095 mg/L,远低于国家标准E0级(0.5 mg/L)要求。FT-IR分析表明,在1014 cm^(-1)和1147 cm^(-1)处分别出现芳香醚C—O和芳香醚C—O—C的伸缩振动峰。SEM结果显示,木薯淀粉经液化后细胞壁形态遭到严重破坏,结晶度降低,但仍可观察到APF树脂的表面存在颗粒,说明APF树脂产生了更多的活性芳核衍生物,总体活性增强,易于发生化学交联反应。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2017,(8)
本研究以木纤维、木粉、发泡剂、胶黏剂等为原料,采用微波成型工艺制备木纤维多孔缓冲材料,系统研究了材料配比对木纤维多孔缓冲材料特性的影响规律,获得了优化的材料配方。结果表明:采用正交试验法优选得出基于微波成型工艺的木纤维多孔缓冲材料最佳配方为木纤维用量6.8%,加水量61.8%,AC用量1.6%,木粉用量9.0%,由此配方制得试样的密度为1.47×105 g·m-3,0.17 MPa应力所对应的缓冲系数为6.52,平均回弹率为75.6%。与传统热压成型工艺相比,微波成型工艺可以降低98%以上的能耗,对工业化生产意义更大。 相似文献
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纳米纤维素增强木塑复合材料的性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《林产化学与工业》2015,(5)
以杨木粉为原料制备出纳米纤维素(CNF),然后采用物理预处理法和聚氧化乙烯(PEO)分散剂法利用CNF增强木粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,通过挤出成型的方式制备CNF/HDPE/木粉复合材料。以直接干混法制备的复合材料为对照样,比较了2种预处理方法对CNF的分散程度和对木塑复合材料的增强效果,并对样品的微观形貌和力学特性进行了分析与测定。结果表明:经酸碱处理和研磨处理可有效去除杨木中的半纤维素和木质素,并得到直径几百纳米的纤维素纤丝。SEM分析表明,2种预处理方式制备的CNF/HDPE/木粉复合材料都取得了较好的分散效果,纤维不再是以分散相填充在塑料中,而是以三维网状细丝结构穿刺于塑料和木粉颗粒中,复合材料由脆性断裂变为韧性断裂。力学性能测试结果表明,2种预处理方式制备的CNF/HDPE/木粉复合材料的抗弯强度和弹性模量都有了显著的提高,当CNF的添加量为20%时,利用物理预处理法和PEO分散剂法制备的复合材料的抗弯强度为43.3和38.7 MPa,相比于对照样(31.8 MPa),分别提高了36.2%和21.7%,弹性模量为3 342和3 008 MPa,相比于对照样(2 243 MPa),分别提高了48.9%和34.1%,均达到了预期的增强效果;且物理预处理法增强效果更好,是一种环保而有效的预处理方法。 相似文献
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以工业木质素为原料制造新型多孔炭材料木陶瓷,并对产品得率、强度及微观结构形态进行了研究。结果表明,随着酚醛树脂用量的增加,木质素陶瓷的质量得率和体积得率略有增加,抗弯强度大大提高,抗压强度也提高明显。当木质素与酚醛树脂质量比为1．33∶1时,木质素陶瓷的抗弯强度为1．88MPa,抗压强度达3．86kN/cm~2。微观结构分析表明,在木质素—酚醛树脂复合板中有团块状木质素夹杂出现,高温烧结后样品孔隙结构增多。高温烧结前后样品的比表面积分别为0．2448m~2/g和0．9742m~2/g。 相似文献
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曹燕卫赵政博秦晨王喆金春德 《林产工业》2023,(5):15-20
针对传统中密度纤维板的甲醛释放问题,以木质纤维为原料,以绿色环保的壳聚糖为粘结剂制备中密度纤维板,研究壳聚糖添加量对纤维板物理力学性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对纤维板的微观形貌与理化特性进行表征。结果表明:壳聚糖的添加可有效提高纤维板的物理力学性能。当壳聚糖添加量为4%时,中密度纤维板的物理力学性能较优,其抗弯强度为15 MPa,弹性模量为1896 MPa,内结合强度为0.64 MPa,吸水厚度膨胀率为15.5%。研究结果可为制备环保型纤维板提供思路与借鉴。 相似文献
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将木薯淀粉水解后与甲醛、尿素等原料共缩聚合成改性脲醛树脂,将其应用于环保型MDF制备。结果表明:改性脲醛树脂为浅黄色不透明液体,游离甲醛含量<0.10%,贮存期>25 d。FT-IR分析表明,木薯淀粉水解液参与了树脂的固化反应,主要以醚键及亚甲基键连接,体系中尚存有未水解的木薯淀粉。TG分析表明:随着木薯淀粉水解液添加量增加,树脂残碳率增大,当木薯淀粉水解液添加量为12%时,树脂残碳率为14.08%。当木薯淀粉水解液添加量为12%时,MDF的内结合强度为0.60 MPa,表面结合强度为1.12 MPa,静曲强度为27.2 MPa,弹性模量为2630 MPa,甲醛释放量仅为0.038 mg/m3,均符合国家标准要求。 相似文献
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马尾松人工林速生材表面强化工艺综合评价 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对马尾松速生材进行汽蒸、热压和表面强化改性处理,建立最佳改性工艺,实现速生材的高效利用.研究得出的最佳工艺为:汽蒸处理2.5 h,热压温度140℃,压力0.4 MPa,涂胶前木材含水率17%,胶种为改性脲醛树脂(UF),涂胶量250 g·m-2.按此工艺,木材含水率由100%降至10%所需时间为43.4 min,体积收缩率0.472%,抗弯弹性模量13 828MPa,抗弯强度98.0MPa,横纹全部抗压强度5.4 MPa,表面硬度为2 966 N,磨耗量72 mg·(100r)-1.与马尾松素材相比,改性处理材的抗弯弹性模量、抗弯强度、横纹抗压强度(全部)和表面硬度均增大,同时体积收缩系数和磨耗量也增大. 相似文献
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以玉米淀粉为原料,纳米微晶纤维素(NCC)/NaClO为氧化体系,探讨NaClO用量(以有效氯与绝干淀粉质量比计)对玉米淀粉氧化程度,以及氧化淀粉-聚乙烯醇/甘油(PVA/GL)共混复合膜性能的影响,分析表征了氧化淀粉的羧基含量、相对分子质量、表面形貌、晶体结构和复合膜的性能。研究结果表明:在NCC催化作用下,淀粉的氧化程度随NaClO用量的增加而提高,羧基含量在NaClO用量为10.0%时最高达到1.17%,比不添加NCC的NaClO氧化淀粉的羧基含量0.36%有明显提高;相比原淀粉,NaClO用量为8.0%时氧化淀粉的重均和数均相对分子质量分别降低了97.40%和97.27%。随着NaClO用量的增加,氧化过程使淀粉颗粒表面发生侵蚀且结晶度降低,但淀粉基复合膜的透明度提高(最高可达78.50%);随着NaClO用量的增加,复合膜的耐水性逐渐提高,接触角逐渐增加,同时复合膜的透气度显著降低,拉伸应力逐渐提高而拉伸应变降低;当NaClO用量为10%时,复合膜的质量损失比为23.14%,15 s时接触角为101.0°,透气度为0.10 cm~3/(cm~2·s),拉伸应力为24.01 MPa,拉伸应变为2.14%,杨氏模量为1 452.25 MPa。 相似文献
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圆竹家具有利于减少生产能耗、提高竹材利用率。针对大多数圆竹家具连接结构接合不便、接合强度低的问题,本文提出了竹-木插接式连接结构,即将竹材内壁铣削为正圆后与实木插接式连接。考察了竹壁铣削量对竹-木胶合性能、插接结构节点抗弯性能的影响。结果表明:竹壁铣削量对竹木胶合剪切强度无显著影响(p>0.05);胶黏剂种类对竹木胶合剪切强度和木破率有显著影响(p<0.05);竹壁铣削量与抗弯强度和抗弯弹性模量呈负线性相关;与竹壁铣削量2 mm相比,1 mm和0 mm的抗弯强度分别增加13.60%和37.58%,抗弯弹性模量分别增加13.02%和42.43%。因此,为提高竹-木插接结构的力学性能,建议控制竹壁铣削量,保留更多的圆竹壁厚。研究结果可为竹-木插接结构提供设计依据,并为圆竹家具结构优化提供参考。 相似文献
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【目的】探索竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度对高频热压成型竹集成材力学性能的影响,并优化高频热压加工工艺获得力学性能较优的竹集成材,为竹集成材高频热压成型提供技术参考。【方法】设计正交试验,采用高频热压加工工艺,以酚醛树脂(PF)为胶黏剂,研究竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材抗弯强度和剪切强度的影响,建立抗弯强度和剪切强度数学模型,分析力学性能最优解。【结果】极差分析表明,热压参数对抗弯强度的影响顺序为热压压力、竹材含水率、热压温度和施胶量,对剪切强度的影响顺序为施胶量、竹材含水率、热压压力和热压温度;主效应分析表明,4级竹材含水率、1级热压压力、1级施胶量和3级热压温度为最佳抗弯强度的热压参数,1级竹材含水率、1级热压压力、2级施胶量和3级热压温度为最佳剪切强度的热压参数;交互分析表明,各热压参数间存在交互作用;方差分析表明,热压压力是影响竹集成材抗弯强度的最重要因素,施胶量是影响竹集成材剪切强度的最重要因素;数学模型分析得出,竹材含水率15%、热压压力2.0 MPa、施胶量260 g·m-~(-2)、热压温度130℃为抗弯强度最优解(168.51 MPa);竹材含水率10.2%、热压压力2.0 MPa、施胶量240 g·m~(-2)、热压温度130℃为剪切强度最优解(263.26 MPa)。【结论】竹材含水率、热压压力、施胶量和热压温度4个参数变量对高频热压成型竹集成材力学性能均有影响,提出的热压参数对竹集成材抗弯强度和剪切强度影响的数学模型,可有效反映热压参数与竹集成材力学性能间的关系,优化高频热压加工工艺生产的竹集成材,其力学性能满足相关标准和使用要求。 相似文献
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桉木单板层积材生产工艺的优化 总被引：1，自引：0，他引：1
采用响应面法(RSM)和中心组合旋转设计(CCRD),研究了桉树单板层积材(LVL)的生产工艺条件,并对优化工艺所得的预测值进行了实验验证。方差分析结果表明:面粉添加量对桉木LVL的静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)有着显著影响,而热压温度和热压时间的影响不显著。通过回归分析,建立了相应的回归模型。回归模型的预测值与实验值的拟合良好,说明回归方程能用来预测和优化桉木LVL的力学强度性能。最佳工艺条件为:热压温度130℃,热压时间1.5 min/mm,面粉添加量5%(质量分数)。在此工艺条件下压制的桉木LVL垂直加载条件下的静曲强度(MOR⊥)和弹性模量(MOE⊥)分别为89 MPa和16 722 MPa,平行加载条件下的静曲强度(MOR∥)和弹性模量(MOE∥)分别为88 MPa和15 067 MPa,MOR和MOE分别达到了结构用单板层积材国家标准的优等品和140E级别。 相似文献
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以聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂处理聚磷酸铵(APP)制备得到APP@PEI阻燃体系,并将其加入到脲醛树脂(UF)中,制备阻燃胶合板。研究了APP@PEI对UF胶黏剂理化性能的影响,并进一步探讨其对胶合性能及阻燃性能的影响。结果表明:APP、PEI和APP@PEI对UF的黏度、pH和固化时间均有影响。当APP添加量为10%时,UF的黏度由3.843 Pa·s上升至8.270 Pa·s,pH降至5.67,固化时间由91 s降至87 s;当PEI添加量为0.91%时,由于UF体系中支化和交联程度增加,黏度上升至41.433 Pa·s,pH和固化时间分别提升至9.91和116.3 s;而APP@PEI能降低对UF各项性能的影响,添加10%APP@PEI时UF的黏度、pH和固化时间分别为5.966 Pa·s、6.33和94.3 s。添加APP后,胶合板的胶合强度均低于Ⅱ类胶合板强度标准(0.7 MPa);添加PEI后,胶合板的胶合强度能够提升18%以上;APP@PEI添加量为10%时,胶合板的胶合强度达0.85 MPa,高于Ⅱ类胶合板强度标准要求。添加APP、PEI和APP@PEI对胶合板的阻燃性能有不同影响,单独添加PEI无法改善胶合板的阻燃性能,当APP和APP@PEI添加量为10%,15%和20%时,胶合板的极限氧指数(LOI)分别比未添加阻燃剂时提高0.8%,2.0%,2.5%和1.2%,2.2%,3.1%。 相似文献
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《木材工业》2021,(2)
采用水性环氧树脂溶液(WES)、脱酚46棉籽蛋白(DCP-46)加入到低甲醛释放脲醛树脂(LF-UF)胶中进行增强改性研究。通过试验优选的配比,交联剂WES和增强剂DCP-46添加量均为LF-UF用量的15%时,制备胶合板的II类胶合强度和III类胶合强度分别比对照组提高了145.7%、103.3%,均满足GB/T 9846—2015《普通胶合板》中杨木II类胶合强度、III类胶合强度限值(≥0.70MPa)的要求,甲醛释放量(干燥器法)则基本保持不变,为0.2 mg/L,满足LY/T 2870—2017《绿色人造板及其制品技术要求》中甲醛释放量的限值(≤0.3 mg/L)要求。 相似文献
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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NF-WPC力学性能的影响不显著.确定的优化工艺配方为:木纤维长度为3～4mm、长径比为8～11,木纤维含量60%,MAPE含量4%,石蜡含量0.3%;采用优化工艺制备的NF_WPC的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量和冲击强度分别为58.7 MPa、3.0 GPa、39.6 MPa、4.0 GPa和12.7 kJ·m-2.除冲击韧性略低外,用优化工艺配方制备的NF_WPC其他力学性能均高于用同比例木粉制备的木塑复合材料. 相似文献
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【目的】植物纤维多孔材料的制备通常采用热分解型化学发泡剂,研究碳酸氢铵(NH4HCO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、偶氮二甲酰胺/碳酸氢钠(AC/NaHCO3)以及AC/NaHCO3不同复配比例对植物纤维多孔材料的泡孔结构及缓冲性能的影响。【方法】以漂白针叶木浆为主要原料,添加NH4HCO3、NaHCO3、AC/NaHCO3 3种不同的发泡剂,以及AC/NaHCO3不同复配比例条件下,采用微波成型工艺制备植物纤维多孔材料。利用Image Pro Plus 6.0软件对植物纤维多孔材料泡孔的显微图像进行处理分析,得到孔隙率、孔径大小及泡孔分布等参数;通过静态压缩测试分析材料力学性能和单位体积变形能。【结果】对比3种发泡剂试样,AC/NaHCO3复配发泡剂制备的植物纤维多孔材料具有较高的孔隙率且泡孔分布较均匀,得到最小缓冲系数为4.93,具有良好的缓冲特性;对比AC/NaHCO3 3种不同配比的试样,得出比例为2∶1... 相似文献