季铵铜和铜唑预处理对马尾松单板层积材性能的影响

为拓展单板层积材(LVL)的应用领域,延长其使用寿命,通过季铵铜(ACQ)和铜唑(CuAz)常压浸渍单板,研制防腐马尾松单板层积材(LVL),考察了防腐剂种类和载药量对LVL耐腐及物理力学性能的影响。结果表明:ACQ和CuAz预处理单板显著提高了马尾松LVL耐腐性,处理材达到强耐腐等级; 处理材的弹性模量和静曲强度达到GB/T 20241—2006标准规定的结构用LVL中120E至160E级别要求,剪切强度达到50V-43H级别要求,浸渍剥离率仅为0.1%～0.8%。与未处理材相比,处理材的弹性模量略有增加,剪切强度及部分处理材的静曲强度有所下降; 但处理材之间、处理材与对照材之间的力学性能均无显著差异。研究表明,ACQ和CuAz常压浸渍预处理单板是研制防腐马尾松LVL的一条有效途径。     

毛竹不同高度径向弯曲性能的变化

对竹材不同距地高度径向位置的弯曲性能进行了研究,并应用DENSE-LABX端面密度仪测定竹材沿端面的密度分布情况,分析了密度的变化与竹材弯曲力学性能的关系。结果表明:竹材的静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)沿径向均是从最内层竹黄处向竹青处逐渐增大,MOE的差异更加显著;竹材的弯曲性能随着密度的增大而增加,趋势接近于线性变化。     

湿热条件对木竹复合胶合板弯曲性能的影响

对木竹复合胶合板在5种不同湿热条件下的弯曲性能进行了研究。结果表明:木竹复合胶合板在不同湿热条件下的弯曲性能从大到小依次为:冰冻(-55℃,4 h),常态(20℃,65%),干热(150℃,4 h),冷水(20℃,24 h),热水(90℃,4 h)。冰冻处理后木竹复合板的弯曲性能表现为正增强效应,其力学性能保持率为130%以上;干态、冷水、热水处理后均为负效应,表现为弯曲性能降低。干热与冷水处理下木竹复合胶合板的静曲强度保持率小于弹性模量的保持率;热水处理后的弹性模量保持率低于静曲强度保持率。木竹复合胶合板在冰冻、冷水、干热下表现为以脆性破坏为主,热水处理后木竹复合胶合板的性能表现出粘弹性特征。     

竹材碎料复合板的结构设计与弯曲性能预测理论

对称结构的竹材碎料复合板静曲强度与弹性模量试验值与试件宽度无相关性。根据这一规律,用拟梁法研究了竹材碎料复合板受横向载荷时的刚度特性和应力分布特性,并推导出竹材碎料复合板静曲强度和弹性模量的理论估计模型;提出了竹材碎料复合板的最佳结构设计准则;对不同支承跨距时试件的破坏形式进行了分析,提出了竹材碎料复合板在实际使用时的失效判据。     

竹木复合单板层积材中加捻竹束的预应力效应

根据纺织及复合材料理论给出了描述加捻竹束在竹木复合单板层积材中产生预应力的力学模型.通过试验对比了不配置竹束、配置不加捻竹束、配置加捻竹束3种单板层积材的水平剪切强度和弯曲性能.结果表明:3种单板层积材的水平剪切强度无显著差异.配置竹束使单板层积材弹性模量和静曲强度明显增加,弹性模量增加22.8%,静曲强度增加18.6%;配置加捻竹束的竹木复合单板层积材弹性模量的提高较为明显,较配置不加捻竹束的层积材弹性模量增加17.6%,静曲强度增加11.0%.竹木复合单板层积材中加捻竹束预应力的存在能改善板材的刚度和强度,其预应力效应表现为正效应.     

竹材增强单板层积材的动态与静态弯曲性能

研究了A、B两种不同结构的竹材增强单板层积材在1~500 mm/min的不同加载速度下的静曲强度及动态弯曲强度。结果表明:两种结构的静曲强度均随着加载速度的加快呈增加的趋势;加载速度较低时,A型结构的静曲强度比B型结构的大;加载速度超过150 mm/min后,B型结构的静曲强度大于A型结构的。两种结构的动态弯曲强度均比各自的静曲强度大,且A型结构的动态弯曲强度明显大于B型结构的。     

定向刨花板物理力学性能的研究

<正>本文主要研究定向刨花板的物理力学性能,并且探讨施胶量和容积重与这些性能的关系。 性能测试包括九项指标:容积重,含水率,静曲强度,弹性模量,平面抗拉强度,握钉力,厚度膨胀率,热物理性能和吸声系数。文中把相同工艺条件下定向与非定向两种刨花板的物理力学性能进行对比,总结了定向刨花板在静曲强度和弹性模量方面的一些规律,譬如:改变三层定向板表芯层刨花重量的配比,可以人为调节板子平行和垂直两个方向静曲强度或弹性模量的比率,其数学模型为抛物线[(Y-K)~2=2aX];定向刨花板平行和垂直两个方向静曲强度或弹性模量的平均值与相同条件下非定向板的静曲强度或弹性模量近似相等。本文还讨论了如何评价刨花定向系数的问题,设想了一种用静曲强度增量表示定向系数的计算公式。     

玻璃纤维和石墨增强PTFE复合材料的力学性能

通过机械混合、冷压和烧结成型制备了不同质量分数(5%～30%)的玻纤和石墨填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料.测试了不同样品的拉伸、冲击和硬度等力学性能,利用扫描电镜对冲击断面形貌进行观察.结果表明:加入玻纤后,拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度迅速下降,弹性模量增加,材料呈脆性;材料硬度随玻纤加入量增加而增加,随软质石墨的加入量增加而减小;玻纤改性处理,会提高复合材料硬度;石墨对材料冲击韧性影响较小,少量加入时对拉伸强度影响也较小;质量分数10%的石墨和20%的玻纤填充增强PTFE复合材料的综合力学性能较好.     

竹材定向刨花板工艺和性能的研究

<正>研究表明,竹材定向刨花板的静曲强度和弹性模量随着板密度、刨花长度、表层定向铺装刨花所占比例和施胶量的增加而增加;竹青和竹黄对板子性能无显著影响;增加长条刨花所占比例,会提高夹心结构定向刨花板在定向方向的静曲强度和弹性模量。总之,用竹子制造定向刨花板,从板子性能和相应的工艺条件来看是可行的。     

酚醛胶胶合板老化性质的研究

<正>本文报道了加速老化试验对酚醛胶胶合板物理力学性能的影响。经加速老化试验APA D-1和D-5,V_(100),ASTM D1037-78后,酚醛胶胶合板的各项强度指标均明显降低,吸水率和吸水厚度膨胀率增大;性能降低的幅度随循环次数的增加逐渐减小,加速老化试验对九层胶合板静曲弹性模量的影响比静曲强度的影响大。加速老化试验D-5、ASTM、V(100)三个方法的条件剧烈程度相当。我国胶合板标准规定的工类胶合板试件处理条件的剧烈程度大致与ASTM 6循环加速老化相同。     

低温对红松和大青杨木材力学性质的影响

以红松和大青杨木材为例,研究环境温度变化(尤其是低温)对木材力学性质的影响。在气干和饱湿状态下,对标准样本进行静载荷测试,获取两种木材心材和边材件在温度为20、5、-5和-20 ℃时的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度,分析各参数随温度降低的变化规律。结果表明:温度是影响木材力学性质的一个重要因素,随温度降低,气干材的抗弯弹性模量、抗弯强度和顺纹抗压强度均以近似线性趋势增大; 饱湿材各力学参数变化曲线则存在拐点,在-5～20 ℃之间,随着温度降低,各力学指标增大较慢,在-20～-5 ℃之间,随着温度降低,各力学指标增大较快; 与气干材相比,饱湿材的各力学参数对低温响应更敏感,-20 ℃时饱湿材各力学参数较20 ℃时提高约67%,而气干材-20 ℃时各力学参数仅约较20 ℃时提高15%。     

竹束精细疏解与炭化处理对重组竹性能的影响

以去青留黄的竹片为原料,利用纤维原位可控分离技术,对竹片进行精细化疏解处理,再经浸胶、干燥后,采用热压法制备重组竹,并与普通的本色重组竹、低温炭化重组竹、高温炭化重组竹以及竹基纤维复合材料进行对比。结果表明:高温热处理是提高重组竹的耐水性能和尺寸稳定性的有效方法之一,其缺点是力学性能损失严重,静曲强度损失率达到45%; 与高温炭化处理相比,精细疏解加工工艺简单,加工的重组竹力学性能基本不损失,且能更有效地改善重组竹的耐水性能和尺寸稳定性; 与普通本色重组竹相比,采用精细化疏解竹束制备的重组竹,其吸水率降低75%,吸水厚度膨胀率降低67%,耐水性能和尺寸稳定性接近竹基纤维复合材料。     

偶联剂对HDPE基竹塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)、竹粉(BF)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为偶联剂,通过混炼、平板热压成型制备竹粉/HDPE复合材料,研究了马来酸酐接枝聚丙烯添加量(0、2%、5%、8%)对竹粉/HDPE复合材料吸湿性、吸水性、弯曲强度、拉伸强度以及抗冲击强度等性能的影响。结果表明:MAH-g-PP能显著改善竹粉/HDPE复合材料的吸湿、吸水性能,明显提高复合材料的力学性能; 当MAH-g-PP添加量为5%时,复合材料的吸湿、吸水率最低,静曲强度与弹性模量分别提高68%和30.4%,拉伸强度与抗冲击强度分别增长53.7%和75%; 而当MAH-g-PP添加量为8%时,复合材料的力学性能在一定程度上有所降低。红外光谱(FTIR)分析显示,添加MAH-g-PP后竹粉的游离羟基与马来酸酐之间发生了酯化反应。     

高温热处理对木材强度影响的研究进展

从热处理方式、热处理工艺参数及影响强度机制等方面综述高温热处理对木材力学强度的影响。综合认为,不同热处理方式对木材强度影响程度不同。随着热处理温度升高和时间延长,抗弯强度和顺纹抗压强度等部分木材强度逐渐下降;但当处理温度较低时,抗弯弹性模量和表面硬度有所增加,随温度升高,其强度值将下降。不同热处理工艺对木材半纤维素、木素和纤维素定性变化规律是相同的。热处理过程与木材初始状态(含水率和干燥方式),以及热处理参数(温度和时间)交互作用对木材强度影响将是今后研究的方向之一。     

刨花形态及定向角度对刨片层积材性能的影响

为优化刨片层积材(LSL)的生产工艺,提高刨片层积材性能,研究了速生杨木刨片层积材的刨花形态和刨花定向角度对其力学性能的影响。结果表明：刨花长度的增加有利于刨片层积材静曲强度(MOR)和弹性模量(MOE)的提高,但内结合强度略有下降;刨花宽度对LSL物理力学性能的影响较小;刨花厚度的增加使LSL物理力学性能下降。表层定向角对刨片层积材性能影响较大,顺纹方向上,表层定向角越小,层积材的MOR和MOE越大;芯层定向角度对刨片层积材性能影响较小。芯层随机铺装在一定程度上有利于层积材的内结合强度的提高。     

定向刨花板的快速老化试验

采用V313和ASTM快速老化法,研究意大利杨定向刨花板在老化试验中的性能变化规律,以及施胶量对定向刨花板耐久性的影响。试验证明:定向方向强度下降大于垂直方向;施胶量增加,酚醛胶刨花板的耐久性提高,而脲醛胶刨花板的耐久性与施胶量关系不大,ASTM快速老化试验条件剧烈,只适用于酚醛胶定向刨花板。     

杨木化机浆污泥/马尾松纤维复合板的制备及性能研究

采用杨木化机浆污泥与马尾松纤维复合制得污泥/纤维复合纤维板,分析污泥添加量、脲醛树脂施加量和热压温度对复合板物理力学性能的影响,并用锥形量热仪分析复合纤维板的燃烧性能。结果表明:随着污泥加入量的增加,污泥/纤维复合板的内结合强度增加,但静曲强度和弹性模量则呈下降趋势。当污泥用量达到15%、施胶量为8%、热压温度为165℃时,污泥/纤维复合板的各项力学性能均能达到GB/T 11718—1999中密度纤维板国家标准要求。加入15%污泥的纤维板的热释放速率及质量损失速率均降低,可明显降低火灾的危险性。