江苏杨木人造板的研发与展望

在总结江苏杨木加工产业现状的基础上，分析了存在的不足，提出了具有发展强势的人造板产品，包括杨木单板层积材、杨木水泥模板、杨木复合地板、杨木人造薄木、竹木复合层积材、超常厚度中密度纤维板、草木复合中密度纤维板、软质纤维（碎料）板、定向结构板、木（草）塑复合材料、杨木木丝墙体材料和废旧木材人造板等。指出了实现人造板产业持续发展的保证措施，包括优化资源供应，重视无醛胶粘剂的研发，加强木材保护技术的研究，突出技术创新，实施人才、专利和标准战略。     

竹材增强杨木单板层积材冲击性能的研究

研究了在杨木单板层积材中加入竹材作为增强材料,以提高杨木单板层积材冲击性能.结果表明：将竹材加入杨木单板层积材,可以明显地改善杨木单板层积材的冲击韧性.当竹篾分别加入杨木单板层积材的上下次表层和中间部位时,其冲击韧性分别增强了30.4%和27.3%;总冲击能分别提高了31.7%和28.1%.裂纹形成能仅增长7.2%和12.8%;裂纹扩展能增长40.9%和43.4%;韧性指数值提高了27.2%和31.5%.     

背面裂隙对杨木胶合界面力学性能的影响

采用微观数字散斑干涉技术和宏观剪切强度试验相结合,分析并讨论了杨木单板背面裂隙的存在对其胶合界面微观力学性能和宏观剪切强度的影响;采用淀粉糊、淀粉糊/木粉、豆胶3种封闭剂处理杨木胶合界面上的背面裂隙,探讨改性试样微观应变分布和宏观力学性能之间的关联。结果表明:存在背面裂隙的杨木单板胶合界面上的应变数值较大,达到1.5×10-3~4.0×10-3,复合材料整体的强度显著减小;不同封闭剂处理背面裂隙的试件,其胶合界面的应变显著大于未处理的试件;封闭剂处理后,杨木单板层积材干强度未能全部提高,湿强度却出现不同程度的下降。     

背面裂隙对杨木胶合界面力学性能的影响

采用微观数字散斑干涉技术和宏观剪切强度试验相结合,分析并讨论了杨木单板背面裂隙的存在对其胶合界面微观力学性能和宏观剪切强度的影响;采用淀粉糊、淀粉糊/木粉、豆胶3种封闭剂处理杨木胶合界面上的背面裂隙,探讨改性试样微观应变分布和宏观力学性能之间的关联。结果表明:存在背面裂隙的杨木单板胶合界面上的应变数值较大,达到1.5×10-3~4.0×10-3,复合材料整体的强度显著减小;不同封闭剂处理背面裂隙的试件,其胶合界面的应变显著大于未处理的试件;封闭剂处理后,杨木单板层积材干强度未能全部提高,湿强度却出现不同程度的下降。     

杨木单板苯甲基化改性的研究

应用正交试验研究了速生杨木单板的苯甲基化工艺,结果表明:反应温度对杨木单板苯甲基化的影响最为显著,NaOH用量影响较显著,反应时间对杨木单板苯甲基化影响不大。杨木单板苯甲基化的优选工艺为:反应温度120℃,NaOH质量分数15%,反应时间2h。在此工艺条件下,苯甲基化杨木单板的增重率达到64.9%。采用X-射线衍射仪和差示扫描量热仪分别对苯甲基化木材的微观结晶结构和热塑性能进行了分析,表明苯甲基化木材纤维素链之间的结晶结构已被破坏,温度较高时苯甲基化木材被软化,具有较好的热塑性。     

《杨木结构材/秸秆板复合包装材料制造技术》通过鉴定

2010年12月,江苏省教育厅组织有关专家对南京林业大学主持的"杨木结构材/秸秆板复合包装材料制造技术"项目进行了鉴定。该项目利用杨木单板和碎单板等材料     

竹束单板层积材的吸湿性能

采用慈竹经帚化后的竹束单板,制备了不同密度的竹束单板层积材(BLVL); 对板材进行不同温度的水浸处理,利用菲克定律分析了水浸泡温度及板材密度对竹束单板层积材吸湿行为的影响。结果表明:采用菲克第二定律扩散模型预测竹束单板层积材的长期吸湿行为具有一定的可行性,但在高温条件下(63 ℃以上)模型预测结果存在一定的偏差; 温度对竹束单板层积材的吸湿行为影响显著,随着水浸泡温度的升高,板材的吸湿速率加快,平衡时的吸湿质量增加率及厚度膨胀率增大; 密度对竹束单板层积材的吸湿行为影响较大,竹束单板层积材密度较大时,吸湿膨胀变形较小,板材的尺寸稳定性较好。     

竹筋混凝土的热湿应力分析

根据热应力的基本原理,对竹筋混凝土在热、湿变化作用下的热湿应力变化与破坏进行了试验与分析.结果显示,竹材横向热湿膨胀系数大于纵向热湿膨胀系数,且大于混凝土的热湿膨胀系数.热湿同时增大在竹筋内产生的压应力超过竹材料抗压强度时,竹筋内部损坏而降低其抗拉强度,热湿同时减小产生的拉应力大于竹筋与混凝土的表面结合应力时,降低竹筋对构件的加强筋作用.其中温湿度降低是竹筋混凝土在设计工况下运行中产生破坏的重要原因之一.     

电热式化学镀铜地热地板的表面化学结构与导热性

用X射线光电子能谱及激光导热性能测试仪测试化学镀铜杨木单板的表面化学结构及其复合后地热地板的导热性.结果表明:镀铜后杨木单板的Cu元素与其复合后的地热地板导热率呈正相关关系;镀层中Cu元素以Cu~(2+)的形式存在,随着施镀时间的增加,Cu~+的歧化反应更加完全,CuOH与Cu_2O逐渐还原为金属Cu;在相同含水率条件下,镀铜地热地板复合材料的导热率比全素复合材料的导热率高2倍多,且随着施镀时间的增加,其导热率也随之增大.     

含水率对杨木木材气体渗透性的影响

采用升水容积置换法分别测量了I-72杨木材径向、弦向和纵向的气体渗透性,分析了含水率对杨木气体渗透性的影响。结果表明：同一含水率条件下,I-72杨木材径向气体渗透性稍大于弦向;在较高的含水率阶段,纵向气体渗透性略大于横向（径向、弦向）,随着含水率降低,纵向气体渗透性与横向的差异急剧增大。而在各个纹理方向上不同部位的渗透性差异不明显。随含水率的降低渗透性有不同程度的提高,并且变异性较小。基于此,拟合出I-72杨木材的渗透性随含水率变化的关系模型。     

外混合气溶胶吸湿性对其平均消光系数的影响

基于Mie散射理论与气溶胶颗粒粒径及折射率的湿度增长模型,以两种典型吸湿性气溶胶外混合组成的颗粒系为研究对象,计算分析了气溶胶平均消光系数对环境相对湿度的依赖关系。计算结果表明:在可见光与近红外波段,当相对湿度在60%~95%的范围内逐渐增大时,气溶胶颗粒物吸湿增长,使其粒度分布逐渐增宽,等效折射率逐渐减小,造成气溶胶的平均消光系数呈指数规律增长。进一步计算发现,当外混合气溶胶来源一定时,窄分布成分的气溶胶含量越高,或者某一成分的气溶胶粒度分布越窄时,随环境湿度的增大,外混合气溶胶平均消光系数的增长越快。上述方法也适用于预测复杂成分的外混合气溶胶平均消光系数与相对湿度的变化关系,从而为实际大气气溶胶光学性质和大气环境质量的研究提供理论依据。     

木竹重组材抗弯性能的研究

根据混杂复合材料理论，将重组木的构成单元——木束与重组竹的构成单元——竹束，采用混杂方法复合，并对3种不同的混杂形态和不同混杂比进行了木竹重组材的结构设计及抗弯力学性能的研究。结果表明，与重组木相比，木竹重组材的比模量略有提高，比强度提高较大；3种混杂形态中，以竹束为表面的夹芯结构的比模量及比强度最高，均匀混杂的木竹重组材的抗弯性能最低；木竹重组材的抗弯性能均随竹束用量的增大而有不同程度地增大。重组竹的比模量和比强度分别比重组木高出50％和120％。     

两种建筑围护结构动态热湿耦合 传递模型对比与验证

对以相对湿度为湿驱动势的两种热湿耦合传递模型（Künzel模型和Liu & Chen模型）进行了对比与全面验证，包括理论验证、模型间验证和实验验证. 使用Fortran程序和COMSOL软件同时进行模拟，模拟结果分别与解析解、其他模型模拟解和单/双侧受控边界条件下的实验数据进行对比，模拟结果与对比值之间有良好的一致性. 将两模型模拟结果进行对比后发现，在吸湿区内低相对湿度段，两模型差异不大；而在吸湿区末段（相对湿度逐渐增大至接近95%），Künzel模型不再能够准确模拟湿分布. 此研究在吸湿范围内充分验证了两个模型，并为将来的热湿耦合模型验证提供参考.     

广州地区濒危物种扁颅蝠Tylonycteris pachypus 的种群数量变化与环境因素的关系

对栖息在竹林内的濒危物种扁颅蝠的种群数量及其生活环境因子的关系进行了研究,结果表明:扁颅蝠种群数量在6月份有一个明显的低谷期;种群数量与相对湿度呈负相关,与温度相关性不显著;不同洞穴扁颅蝠的数量,受到竹子的自然死亡、风等外力对竹子的破坏作用、洞穴内小环境的变化等环境因素影响.通过对扁颅蝠进行标记研究显示,扁颅蝠并非固定在某一竹洞内居住,而是在不同的洞穴之间交换栖息,或者是一个扁颅蝠的家族拥有多个栖息的洞穴.     

建材吸放湿条件下室内环境的实验及数值研究

通过模型小室进行模型实验，定量评价研究具有吸放湿性的建材在不同加热加湿工况下的吸放湿规律及其对室内热湿环境的影响，利用简化的松本卫热水分同时传递理论，建立了考虑建材吸放湿的动态室内温湿度计算模型，该模型在模拟考虑建材吸放湿的室内热湿环境变化时与实验结果吻合较好。另外，通过具体算例发现，室内建材吸放湿性能对室内湿度环境的变动有很大影响。     

竹杨层积复合材料的冲击性能

以结构用竹杨层积复合材料为研究对象,采用落锤式冲击实验方法,研究垂直和平行层积方式两种冲击方向下的竹杨层积复合材料的冲击性能。结果表明:两种冲击方式下竹杨层积复合材料的冲击韧性、冲击过程和破坏方式均不相同。沿垂直方向冲击持续时间(17.21 ms)大于平行方向(11.37 ms),且垂直方向冲击过程吸收的总能量(524.42 J)也大于平行方向(403.56 J),冲击韧性垂直方向(24.16 J/cm²)优于平行方向(18.64 J/cm²)。由于垂直方向冲击过程中主要由纵向和横向应力波作用,裂纹扩展过程较长,破坏方式主要是弯曲破坏和层间胶层剪切破坏; 而平行方向冲击破坏以纵向应力波作用为主,主要发生弯曲剪切破坏。单元结构和胶合界面是影响竹杨层积复合材料冲击韧性的主要原因。     

毛竹及其组成单元的水分吸着特性

通过测量不同相对湿度下毛竹竹块、竹粉、竹纤维、薄壁细胞的吸湿平衡含水率,建立了相应的水分吸着等温线,并探讨了它们水分吸着特性的差异及原因。结果表明:毛竹竹块、竹粉、竹纤维、薄壁细胞的水分吸着等温线与木材类似,均呈反"S"形;竹粉的水分吸着等温线整体高于竹块,但两者的纤维饱和点含水率相差很小,约为0.37%;化学离析得到的毛竹薄壁组织细胞的纤维饱和点含水率为44.24%,显著大于竹纤维的纤维饱和点含水率(34.07%);毛竹薄壁细胞及竹纤维的纤维饱和点含水率均显著大于竹块和竹粉,原因是化学离析使竹材细胞壁壁内产生较多的微毛细管系统,有利于水分子的多分子层吸附和凝结水的产生。     

浸渍塑化杨木单板顺纹拉伸性能的研究

通过拉伸试验,研究了塑化杨木单板不同压力时的顺纹拉伸性能,分析了其与塑化压力间的关系。结果表明:塑化杨木单板的拉伸模量与塑化压力呈非线性关系;随塑化压力增大,单板的弹性模量有减小的趋势,顺纹抗拉强度呈增大趋势,但当压力增大到一定值时顺纹抗拉强度趋于稳定。