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相似文献
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1.
合理的微坑型微织构已被证明具有改善木材和硬质合金表面间的摩擦特性。采用微凹坑型织构、微凹槽织构和微网格型织构3种织构形式,在相同织构面积占有率条件下,通过摩擦特性试验与理论分析相结合,研究不同织构形式对木材表面摩擦系数的影响。研究表明:在相同织构面积占有率条件下,不同织构的类型和表面形貌对硬质合金试样与木材表面摩擦的摩擦系数有不同的影响,受摩擦长度、凹槽微织构宽度、微织构角度等织构参数的影响。当微织构与木材发生摩擦时,摩擦区域织构面积越大说明两者间实际接触面积越小,且面积越大,捕捉磨屑和硬质点的能力越强;而主制动力越小,其产生的摩擦系数越小。在相同压力和织构面积占有率条件下,不同类型的织构试件与木材表面产生的摩擦系数均小于非织构(平面)型表面产生的摩擦系数。其中:微坑型织构产生的表面摩擦系数最小,为0.116;凹槽型织构产生的表面摩擦系数最大,为0.182;网格型织构随着织构角度的减小,其产生摩擦系数越小。  相似文献   

2.
指接材齿梳加工后的表面粗糙度对指接材的胶合质量具有重要影响,它受木材密度等性能指标和刀具磨损时间等加工工艺参数的影响。笔者研究了不同齿梳类型对其表面粗糙度及结构用指接材胶合性能的影响。试验用规格材材种为加拿大黑云杉(Picea mariana),分为1500f-1.4E和2250f-1.9E两个等级。齿梳长度分为12.7和28.3 mm两种。指接材试件在刀具切削磨损10和60 min后获取。试验用Veeco三维非接触式光学轮廓检测仪测量了齿梳表面粗糙度,并以平均粗糙度(Sa)和均方根梯度(Sdq)表示。此外,用力学试验机测量了指接材的弯曲弹性模量(MOR)和极限拉伸强度(UTS),以评价其胶合性能。研究结果表明:齿梳部位的Sa随着木材等级、齿梳长度和刀具磨损时间的增加而显著增加,但Sdq没有明显变化;Sa可以用作评价齿梳部位表面粗糙度的一个主要指标;所选用材料和加工参数均能获得具有良好胶合性能的指接材;在研究所选参数范围内,齿梳表面粗糙度对指接材的MOE和UTS没有显著影响。  相似文献   

3.
杨木和杉木木材表面性质的研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
鲍甫成  王正  郭文静 《林业科学》2004,40(1):131-136
以人工林杨木和杉木木材为研究对象 ,对其表面自由能、表面极性和表面化学官能团等木材表面特征因子进行测定 ,并探讨不同温度处理条件下木材表面特性的变化机理。研究结果表明 :杉木比杨木有较高的总表面自由能 (42 35mN·m- 1 对 38 93mN·m- 1 )和非极性表面自由能 (41 6 1mN·m- 1 对 35 5 2mN·m- 1 ) ,而杨木的极性表面自由能比杉木要高 (3 4 1mN·m- 1 对 0 74mN·m- 1 )。杨木和杉木木材经过不同温度处理后 ,其总表面自由能和非极性表面自由能都随着处理温度的升高而下降 ,而极性自由能则有不同程度的升高。产生此种现象的原因主要为木材表面羟基缔合状态的解除及表面脱羟基作用的综合结果。木材表面 3种主要化学官能团为羟基、烷基和缩醛基 ,在高温处理条件下 ,两种木材羟基对烷基和缩醛基吸收峰面积之比都有所下降 ,说明高温处理过程是一个使木材表面羟基密度减少的过程。木材表面自由能与木材表面化学官能团变化有明显的相关性。  相似文献   

4.
由于优质天然木材资源的日益缺乏,人造木质板材已被消费者广泛接受和使用。其中,木质复合材料具有天然植物纤维和高分子聚合物这两种不同材料所包含的双重性能,是目前最受青睐的高性能材料之一。木质复合材料通常采用熔融挤出或热压复合而直接成型为型材、板材或其他制品,但对于具有特殊型面、尺寸和装配要求的产品往往需要进行二次加工(如车削、铣削、钻削等)。然而,受木质复合材料各向异性和非均匀性等特性的影响,在加工过程中其切削性能不像金属类各向同性的材料表现出很强的规律性,刀具易产生黏着、剥落、氧化等问题,造成刀具严重磨损,大大降低了刀具寿命和工件加工质量。因此,国内外许多研究人员对木质复合材料加工刀具的磨损进行了研究,以寻求最佳的加工参数和刀具材料提高工件的加工工艺性和经济性。笔者对近几十年来木质复合材料加工过程中刀具磨损的问题进行了深入分析,就刀具的摩擦特性、磨损因素(切削参数、工件材料、刀具材料和几何参数、加工环境)、磨损在线监测等方面对刀具的磨损规律进行了总结,并探讨了未来的研究方向。  相似文献   

5.
采用熔融共混、模压成型方式制备剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)木塑复合材料,探讨剑麻纤维对复合材料耐磨性能的影响;考察SF的表面处理方式、用量以及同玻璃纤维(GF)混杂增强与复合材料耐磨性能的关系;通过扫描电镜(SEM)对复合材料磨损的表面形态结构进行了研究。结果表明:SF的表面处理方式和用量对材料耐磨性能有一定影响;SF与GF混杂后材料的耐磨性能随SF用量的增加而增加;纯PP树脂的摩擦以磨粒磨损和粘着磨损为主,SF/PP复合材料磨损以磨粒磨损为主,SF/GF/PP复合材料的磨损是磨粒磨损和粘着磨损共同承担的结果。  相似文献   

6.
【目的】探讨木材含水率、木材切面和纤维方向以及运动速度等因素对木材表面摩擦系数的影响规律,为设计更加合理的木材切削刀具表面织构形式提供参考和指导。【方法】以水曲柳和樟子松为研究对象,在具有不同微坑直径硬质合金表面条件下,研究木材含水率、木材切面和纤维方向以及运动速度等因素对木材表面摩擦系数的影响。【结果】与无微坑表面相比,当微坑直径为60μm、含水率为67%±3%时,在水曲柳表面产生的摩擦系数由0. 151降低到0. 091,降幅为39. 7%,在樟子松表面产生的摩擦系数由0. 241降低到0. 164,降幅为32. 0%。木材径切面上纤维方向差异对表面摩擦系数的影响不大,但在横切面上,微坑直径越小,其表现出的摩擦系数越高。摩擦过程中运动速度对表面摩擦系数的影响与木材中的水分有较大关系,当含水率处于生材状态时,表面摩擦系数随运动速度增大而降低,且微坑型结构表面产生的摩擦系数降幅明显高于无微坑表面,无微坑表面产生的摩擦系数由0. 160降低到0. 134,降幅为16. 3%,微坑直径为60μm时的摩擦系数由0. 124降低到0. 071,降幅为42. 7%。【结论】木材含水率状态对微坑型表面微织构与木材之间的摩擦系数影响较大,木材中自由水的存在有利于降低硬质合金与木材表面之间的摩擦系数。微织构直径越小,其接触角平均变化率越大,表面铺展速度越大,越有利于改善木材/硬质合金摩擦副的状态,使表面间的摩擦系数减小。  相似文献   

7.
福建柯木类中的米槠、苦槠、红锥、高山锥和格氏栲的细胞构造具有共同特点。五种木材随着密度的增加导管细胞壁平均厚度变化不大,导管平均长度呈递增趋势。早晚材管孔的大小差异大,早晚材急变,导管的长度与孔径比值大;管孔的排列呈火焰状离散型,木射线宽窄不一,多数呈宽或较宽。导管的弦向直径与水分流密度呈正相关,导管长度越长,则水分传输性能越差,即径向干缩变化远小于弦向造成导管的收缩和扭曲,从而带来导管破裂,最终导致木材干燥缺陷。在木材干燥中这些特征造成木材内部温度梯度(t)/(x)或含水率梯度(w)/(x)显著增大时,对木材干燥速率有影响的水分流密度I_1值发生相应变化,只是变化值远小于木材表面向介质传递的水蒸汽量I_2,即I_1I_2。此现象更容易形成内外水分梯度差异,从而产生内应力,导致木材开裂翘曲和皱缩。此外,由于米槠等其早晚材导管的大小差异大,以及拥有宽窄不同的木射线,造成水份传导不均匀也影响木材干燥质量。  相似文献   

8.
用ESR研究木材中的自由基   总被引:13,自引:2,他引:13  
木材在机械力或光辐射作用下,由于高聚物分子共价键的断裂而产生自由基,从而使木材表面具有某些新的化学特征。本文用电子自旋共振波谱(ESR)考察了在机械切削和光辐射过程中木材自由基的形成与变化规律,并就木材自由基的类别、自由基与胶粘剂之间的作用以及木材光化学反应机理作了分析和讨论。  相似文献   

9.
正1研究内容根据有关木材学特性资料介绍,木材电阻的变化范围很大(从102~1017Ω/cm3),在高阻值区域内,要保证检测精度极为困难,这是由于高阻值物体的表面必然存在泄漏造成的。在木材干燥过程中,由于木材本身要释放酸性电解质,并附着于木材表面,所以将有较大的泄漏电流;另一方面,木材电阻值是一特定体积木材的体积电阻,这就意味着不同的检测方法及检测电极的形状,将对  相似文献   

10.
随着J—50拖拉机绞盘机的使用,蜗轮内外调整垫和蜗轮端面以及绞盘机支架端面等磨擦表面便不断磨损。由于绞盘机绞集木材时内调整垫受轴向力较大,故磨损也最大。如调整垫不及时调整,蜗轮蜗杆就不能正常啮合,绞盘机便会产生无  相似文献   

11.
微波等离子体处理木材表面接枝甲基丙烯酸甲酯的XPS分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
应用X-射线光电子能谱(XPS)技术,对微波等离子体引发木材与甲基丙烯酸甲酯(MMA)发生接枝共聚反应前后的木材表面结构及物理化学特性进行了分析。分析表明:1)微波等离子体处理使木材表面O/C原子比增加,C1含量降低,而C2、C3含量增加,并有C4峰的出现,这表明经微波等离子体处理后木材表面产生了大量的含氧官能团或过氧化物;2)微波等离子体接枝材表面的O/C比有所增加,但介于素材与微波等离子体处理材之间,C18谱峰主要变化是强C4峰的出现,这表明木材表面产生了大量的O-C=O官能团;3)微波等离子体接枝材的O1/O2值基本接近1,大于素材(0.11)和微波等离子体处理材(0.21)的值,说明接枝材表面的C=O含量大幅度增大。以上结果表明木材表面接枝上了大量的MMA分子。  相似文献   

12.
木材耐久性超疏水表面构建研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
木材作为一种天然可再生材料,富含亲水性基团且孔隙结构发达,因而具有很强的吸湿/水能力,易发生变形、开裂、腐朽等问题。基于“荷叶效应”原理,仿生构建木材超疏水表面是有效隔离木材与水分接触,赋予木材防水、防污、自清洁等优良特性的木材功能性改良新途径。然而超疏水木材在实际应用中不可避免地要受到刮擦磨损、阳光辐射、化学腐蚀等外界因素的影响,容易造成表面微/纳米粗糙结构的破坏或低表面能物质的降解,从而导致超疏水性能的降低或丧失,限制了超疏水木材的实际应用,因此设法提高木材表面超疏水涂层的机械稳定性和耐久性是亟待解决的关键问题。笔者首先分析了木材超疏水表面耐久性差的主要原因,介绍了木材超疏水表面耐久性能的测试方法,重点综述了木材耐久性超疏水表面的构建策略及其最新研究进展,最后对超疏水木材研究中存在的一些问题及发展趋势进行了总结和展望。  相似文献   

13.
基于涂层刀具的摩擦学机理,以福建青冈、米槠、泡桐等阔叶树材为代表,进行氮铝钛(TiAlN)涂层刀具高速铣削的试验.通过分析刀具的磨损形式和曲线,探讨刀具的磨损规律.试验结果表明,木材硬度、木材含水率以及不同的铣削方式,对刀具的磨损均会产生一定的影响.  相似文献   

14.
光控润湿性转换的抑菌性木材基银钛复合薄膜   总被引:1,自引:0,他引:1  
以水热法和银镜法在木材表面制备出Ag-Ti O2复合微纳米结构薄膜,并通过有机物氟硅烷修饰使木材表面具有超疏水性。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射能谱(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和接触角测试等方法对木材表面进行了分析和表征。研究结果显示,经氟硅烷修饰后的Ag-Ti O2负载的木材表面具有良好的紫外光驱动润湿性转换的特性,即光照前为超疏水性(152.8°)和亲油性(25°),光照一段时间后转变为超疏油性(150.2°)和亲水性(26.2°)。这是由于氟硅烷受到紫外光照射后会光致分解破坏一部分的烷基链,并在紫外光的激发下产生亲水基团所致。同时,与单纯Ti O2负载的木材相比,Ag-Ti O2复合薄膜中银纳米颗粒赋予了木材良好的抑菌性能,可提高木材的生物耐久性。以上研究为木材润湿性转换的智能化设计和多功能化设计开辟了新的途径。  相似文献   

15.
木材干燥应力是干燥过程中产生干燥缺陷的主要因素。文章根据数字散斑相关方法(DSCM)检测应力的原理设计出了一种非接触式无损检测木材干燥过程中应力的方法,用木材干燥表面测点位移的变化速率即应变速率来表示木材干燥过程中的应力状态,初步提出了建立木材干燥应力评价体系的设想。研究结果表明:木材表面测点位移变化量与时间存在着对数关系,与含水率变化量则呈线性关系。  相似文献   

16.
【目的】分析软硬涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性,为涂层硬质合金木工刀具的磨损及切削性能研究提供实践指导。【方法】测试Ti N硬涂层硬质合金、MoS_2软涂层硬质合金和未涂层硬质合金与木质复合材料的摩擦系数及磨损前后的粗糙度变化,研究涂层刀具材料与木质复合材料的摩擦特性。【结果】MoS_2软涂层硬质合金与中密度纤维板(MDF)、刨花板(PB)和木粉/PE复合材料(WFPEC)的摩擦系数明显低于未涂层硬质合金和Ti N硬涂层硬质合金,且Ti N硬涂层硬质合金低于未涂层硬质合金;PB与未涂层硬质合金、Ti N硬涂层硬质合金和MoS2软涂层硬质合金的摩擦系数明显低于MDF和WFPEC,且WFPEC低于MDF;未涂层硬质合金、Ti N硬涂层硬质合金和MoS_2软涂层硬质合金与MDF和PB的摩擦试验中,随着载荷增加,摩擦系数逐渐增大,而与WFPEC的摩擦试验中,随着载荷增加,摩擦系数没有明显变化趋势;与MDF磨损试验前后,未涂层硬质合金磨损表面粗糙度变化率最大,MoS_2软涂层硬质合金表面粗糙度变化率其次,Ti N硬涂层硬质合金表面粗糙度变化率最小。【结论】Ti N硬涂层材料和MoS_2软涂层材料可有效降低与木质复合材料的摩擦系数,且MoS_2软涂层硬质合金摩擦系数低于Ti N硬涂层硬质合金,而Ti N硬涂层硬质合金耐磨性能优于MoS_2软涂层硬质合金。  相似文献   

17.
微波等离子体处理西南桤木表面的ESR和XPS分析   总被引:11,自引:0,他引:11  
杜官本  杨忠  邱坚 《林业科学》2004,40(2):148-151
采用电子顺磁共振波谱 (ESR)和X射线光电子能谱 (XPS)技术 ,分析了微波等离子体处理前后西南桤木木材表面的性质。ESR图谱分析表明 :经过微波等离子体处理后 ,木材表面可迅速有效地产生大量的自由基 ;XPS图谱分析表明 :微波等离子体处理使木材表面O C原子比增加 ,C1 含量降低 ,而C2 、C3含量增加 ,并有C4 的出现。这些结果表明经微波等离子体处理后木材表面产生了大量的含氧官能团或过氧化物  相似文献   

18.
木材在加工过程中产生的废水、有害气体、粉尘和噪声等污染,对环境和人体产生较大危害。而木材粉尘还可能增加设备的磨损和影响电器的正常工作,引起事故的发生,因此多年来木材加工行业较多重视防尘与除尘技术的研究和改进,而粉尘对操作人员身体健康的影响,缺乏相关的研究。据报道,多年来各国学者都注意引起严重尘肺病的各种无机粉尘,却忽视了有机粉尘对人体危害的研究。有机粉尘包括植物性粉尘(如棉尘、谷物尘、木尘、茶尘等)、动物性粉尘(如羽  相似文献   

19.
几年来,我厂 HJ30型绞盘机壳体磨损事故发生三起。壳体磨损均发生在联合变速箱输入轴离合器从动体一侧轴承座部位。从壳体磨损情况分析,定齿轮不能轴向定位,是事故发生的重要因素。由于挂档时动齿轮轴向撞击定齿轮,而定齿轮无轴向定位装置,故使定齿轮轴向移位。久而久之,齿轮位移到壳体边,导致齿轮与轴承外圈相摩擦,继而使轴承外圈转动并与壳体相摩擦,造成壳体(轴  相似文献   

20.
众周知,带锯齿是锯割木材的先导,必须保持锋利耐用,由于冬季木材表面纤维冻结,密度增加,易使锯齿尖磨损,刃口迅速变钝,丧失切削功能,造成冬季产量、质量普遍下降20%,直接影响到企业的收益,因此,本文将低投资强化锯齿方法作一简介,以供提高冬季锯材效率参考。高铬铸铁点焊法:在锯割特硬材时,可  相似文献   

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