绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 100
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 2177 条结果
[硕士论文] 吴世谦
木材科学技术 西北农林科技大学 2019(学位年度)
[博士论文] 张继娟
木材科学技术 中南林业科技大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 孔繁旭
木材科学技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:实木复合地板兼具强化地板的稳定性实木地板的美观性,且具有环保优势,但在加工中需严格限制其面层、芯层或底层间含水率差异以保证其使用中具有良好的尺寸稳定性,因而其所用基材、特别是珍贵表板单板的高品质干燥至关重要。采用高频真空干燥技术干燥单板,干燥量大、平整度好、装材简易,优势明显;但生产中单板含水率、温度检测困难,工艺不成熟,干燥缺陷严重。此外,单板高频真空干燥理论研究甚少。
  基于以上原因,本文以5mm厚柞木单板为研究对象,首先,实验确定其较适宜的高频真空干燥工艺(高频发振停歇时间、木材控制温度Tc、环境压力Pa),旨在为单板高频真空干燥生产提供借鉴;然后,在该工艺下,对单板不同干燥阶段温度分布、干燥后含水率分布进行测定,分析含水率分布温度分布之间的相互关系,为深入研究单板干燥过程中传热传质机理等提供基础数据;最后,应用数字图像相关方法(DIC),获得单板干燥过程应变分布变化,为进一步研究单板干燥应力发展变化规律、干燥缺陷抑制机理及制定适宜干燥工艺提供基础。具体研究内容和重要结论总结如下:
  1)对柞木单板进行不同工艺的高频真空干燥实验,测算木材温度、干燥速度、终含水率及其标准偏差、开裂和翘曲度等参数,通过对这些参数的分析,确定其较适宜干燥工艺。结果表明:(1)单板干燥质量温度、干燥工艺有关。温度升高虽可提高干燥速度,但单板易开裂。其中,工艺1下单板共有11条裂纹(Tc=64.5℃),工艺6下仅1条(Tc=54.5℃);(2)单板终含水率分布均匀性主要受由设备和干燥工艺决定的温度分布均匀性影响。单板电极板间设置隔热材料,能使材堆高度方向温度梯度减小,含水率差异减小。工艺6下单板最高最低终含水率分别为10.31%7.90%,最大最小终含水率标准偏差分别为0.79%0.35%,平均最终含水率为8.60%,且其均方差为1.06%,干燥效果好;(3)工艺6下单板翘曲度最低,都小于1.16%;(4)实验得出的较适宜的单板干燥工艺为,高频发振7min/停歇1min、木材控制温度为54.5℃、环境压力为6.5kPa。
  2)基于上述研究确定的较适宜干燥工艺,通过光导纤维温度传感器及屏蔽处理后的Pt100测算单板不同干燥阶段温度分布、称重法测算干燥后含水率分布,探究了温度、含水率分布规律及相互关系。结果表明:(1)温度分布,长度方向,干燥初期近端部略高,中期、后期均匀性增大;宽度方向,干燥初期均匀性大,中期中心高、近侧面低,后期内高外低的温度梯度略有增大;高度方向,中心高、近电极板低,特别是近接地极板低。(2)干燥后含水率分布,长度方向,因单板长度方向初含水率接近、干燥过程温度分布也接近,含水率分布也较为一致;宽度方向,含水率主要受温度分布影响而中心低、近侧端面高;高度方向,受温度分布影响中心低、近电极板高,特别是近接地极板高。
  3)对用不同颜色组合(喷漆)喷涂后的单板表面散斑图,利用平均灰度梯度作为质量评价参数,确定“黑银”为制斑颜色组合;采集单板干燥过程数字图像,应用DIC技术,计算位移、应变分布变化。结果表明:(1)干燥过程中长度方向应变分布,干燥初期无明显规律,中期中心的应变量接近零、越接近端面越大,后期进一步增大;(2)宽度方向应变分布,干燥初期无明显规律,中期中心为压应变、近侧端面为拉应变,后期拉应变转变为压应变从而全场为压应变;(3)剪切应变分布,干燥初期无明显规律,中期、后期中心接近零,且应变量由中心向周围逐渐发散式增大,但受木材材性影响应变正负有差异。
[硕士论文] 宋涛雲
木材科学技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:本研究以120×120mm的落叶松含髓心方材为对象,对其实施不同工艺的高频·热空气联合加热干燥,检测干燥过程中其温度分布,干燥速度,含水率分布、开裂、应变等干燥质量,通过对这些参数的分析,获得高频热空气联合加热干燥的较适宜工艺。研究的主要内容:
  1)高频·热空气联合加热干燥中热空气对流加热工艺研究:对试材实施相同功率(4kW)和时间(ON(高频连续加热)90s、OFF(高频加热停歇)1200s)的高频加热及两个不同基准(基准Ⅰ-1(预热24h,干球温度恒定50℃,湿球温度每隔48h下降2℃)、基准Ⅱ-1(预热36h,干球温度恒定70℃,湿球温度每隔48h下降2℃))的对流加热干燥(联合加热干燥基准:基准Ⅰ-2为基准Ⅰ-1+高频加热,基准Ⅱ-2为基准Ⅱ-1+高频加热),检测干燥过程中木材的温度分布、干燥速率、含水率分布、开裂等参数,通过分析这些参数的变化得出较适宜的对流加热工艺。研究结果表明:(1)木材的干燥速度:按基准Ⅰ-1和Ⅱ-1进行的热空气对流加热干燥速度,后者高于前者,干燥中后期尤为明显。说明干燥速度的影响因素,除干燥势(干燥介质的干湿球温差)外,温度亦有很大影响。基准Ⅱ-1下干燥势的增大,木材温度升高所引起的水蒸汽压力、渗透性以及扩散系数的增大,都使干燥速度提高,尤其是干燥中后期温度对扩散速度的影响更大;按基准Ⅰ-2、Ⅱ-2实施的双热源干燥速度干燥势和材温、以及由高频加热产生的温度梯度联合作用正相关,干燥介质温度低时后者的作用大于前者,温度高时前者的作用大于后者,两种基准下两者综合作用效果相近,所以平均干燥速度差异不大。(2)干燥结束后木材的含水率分布,按基准Ⅱ-2比按基准Ⅰ-2干燥时均匀。(3)干燥结束后木材表裂程度,按基准Ⅱ-2比按基准Ⅰ-2干燥时小。(4)综合分析上述结果得到的较适宜热空气对流加热工艺为基准Ⅱ-1。
  2)高频·热空气联合加热干燥中高频加热工艺研究:对试材以上述研究获得的较适宜对流加热工艺Ⅱ-1加热的同时,实施不同匹配的高频加热,检测双热源加热干燥过程中木材的温度分布,干燥速度,含水率分布、开裂、应变等干燥质量,通过分析这些参数的变化,解析温度梯度对干燥速率、及质量等的影响,进而确定适宜的高频-热空气双热源干燥工艺。研究结果表明:(1)干燥工艺对木材温度梯度、干燥速度和含水率分布的影响:①通过调节高频-对流双热源匹配(高频连续加热和停歇的时间),可控制木材干燥过程中的温度梯度及其变化范围;②试材正向(内高外低)温度梯度适当增大,其干燥速度加快,终含水率分布均匀;③正向温度梯度对减小木材芯表层含水率差的作用,体现在干燥过程的中后期,且作用效果随温度梯度增大而增强。(2)干燥工艺对木材应变的影响:①表层产生较大拉应变,中间及芯层则产生压应变,且拉、压应变皆随温度梯度增大而增大;②温度梯度较大的试材提前产生应力转向,木材表层受压缩应变,芯层受拉伸应变;③干燥后期,温度梯度对瞬时弹性形变影响不大;④温度梯度对黏弹性蠕变的影响主要表现在干燥中期,温度越高,温度梯度越大,黏弹性蠕变应变越小;⑤在干燥中后期,木材整体表现为压缩机械吸附蠕变应变,其应变值随含水率降低而增大,随温度梯度的增大而减小。(3)高频·热空气双热源加热干燥工艺:热空气对流加热工艺为,首先进行36h预热升温,之后干球温度恒定70℃,湿球温度每隔48h下降2℃;较适宜的高频加热工艺为,高频发振(ON)90s,停歇(OFF)1200s。
[硕士论文] 熊业
木材科学技术 浙江农林大学 2018(学位年度)
摘要:核泄漏、铀矿开采以及科学研究等造成的核污染严重威胁着人类的安全,在享受核能带给我们高效便利的同时,如何安全、经济和妥善地处置这些核废物是我们面临的一个难题。天然可再生的多羟基纤维素由于其固有的亲水性、羟基反应性、高强度和刚度、低重量和生物降解性在水质净化上具有巨大的潜力。本研究首先以竹材废弃物为初始原料,通过“自上而下”法制备了多羟基纳米纤维素。然后,以其作为吸附聚集体,采用物理共混或原位自组装法构建了几种轻质、多孔、高吸附性的竹质基核素捕捉剂。研究表明通过竹质废弃物转化的多羟基纤维素不仅起到交联剂的作用,而且还能有效促进放射性离子或其他高毒性重金属离子在材料内部吸附聚集。本研究所制备的几种竹质基核素捕捉剂成功实现了核素的安全高效处理,对于竹质废弃物功能化拓展和高附加值利用具有重要的研究价值和实际意义。主要的研究结果如下:
  (1)采用物理共混、一步溶胶凝胶法制备了多级结构的竹质基纤维素/钛酸钠纳米纤维复合气凝胶。实验表明,纳米纤维素/钛酸盐复合气凝胶对放射性或重金属阳离子Pb2+、Sr2+、Cu2+、Ra2+和Cd2+均表现出优异的吸附性能,其最大吸附量分别为2.46、1.43、2.51、1.22和1.98mmol g-1。而且,具有可控形态的气凝胶还解决了常规无机吸附剂诸如去除能力低、捕获动力学缓慢、分离困难、易流失导致二次污染等固有的缺陷。
  (2)采用物理共混、一步冷冻法筑造不同微纳结构的竹质基纤维素/钛酸钠纳米管复合气凝胶。具有不同微纳结构的钛酸纳米管网络具有优异的离子循环通道和更丰富的有效离子捕获活性位点(更高的比表面积)。这种独特的复合气凝胶对重金属Pb2+离子的去除性能达到5.24mmol g-1。该结果明显优于原始钛酸钠纳米管(TNTs)约2.21mmol g-1的吸附容量。而且,所制备的复合气凝胶还对其他放射性离子诸如Sr2+和Cs+显示出一个优异的共捕获能力。
  (3)用原位锚定、一步冷冻法筑造了具三维蚁巢结构的竹质基纤维素/氧化铋(FL-δ-Bi2O3)复合气凝胶。在这种杂化结构中,大量的花状δ-Bi2O3(MR-δ-Bi2O3)微球镶嵌在相互连通的蚁巢通道中,构成了一个三维多级结构。作为一种高效的吸附剂,FL-δ-Bi2O3气凝胶可轻松回收放射性碘并存储大量的碘蒸气。相对于纯的δ-Bi2O3微球,复合气凝胶对碘的选择性吸附性能显着增强,其对碘离子的吸附量高达2.04mmol g-1。
  (4)联合物理共混、一步真空抽滤成膜以及表面凝胶化制备了多功能竹质基纤维素水凝胶涂层的钛酸盐/氧化铋复合薄膜(CH-TBM)。具有小于100nm孔直径的纤维素凝胶顶层确保了油相被排斥(油的接触角>150°),而水相可以容易快速地穿过这个复合膜(水的接触角≈0°)。此外,具有大于10μm孔径的TNFs-Bi2O3底层保证了水相中的高毒性阴阳离子可以被高效地去除。研究表明,该复合薄膜不仅能实现了高效的油水分离能力,而且还保留了优异的阴阳离子共捕捉能力,其对Cs+、I-、Cu2+、SeO42-、Pb2+、SeO32-、Sr2+和Br-等离子的去除量分别高达125.4、225.9、136.1、85.1、421.1、204.5、81.4和89.6mg g-1。
[硕士论文] 张芊
木材科学技术 浙江农林大学 2018(学位年度)
摘要:竹材软化展平技术可以有效提高竹材利用率,但在基础理论方面还需要进一步探究。本项目旨在研究影响竹材特性的内部因素,比较分析软化、展平生产过程中,竹材宏观、微观结构、化学组分的变化,分析其变化规律,并利用动态热机械测试分析仪(DMA)测试其玻璃化转变温度、储存模量和损耗模量。主要研究结果如下:
  (1)软化处理对竹材内部各化学组分影响显著,展平后的竹材同软化处理的竹材相比化学组分无明显影响。经软化工艺处理后,竹材的木素含量上升,综纤维素含量、α-纤维素含量明显降低。
  (2)软化和展平处理对竹材内部结构有不同影响。软化后竹材纤维素结晶区晶层间的距离未发生变化,且细胞形状变化小,竹材的密度降低,孔隙率升高,中孔孔径增大,但变化不明显;展平处理对竹材纤维素结晶区晶层间的距离无影响,结晶度无明显变化,竹材密度增大,孔隙率减小,但细胞形状差异明显,中孔孔径显著增大。
  (3)竹材经过高温软化、展平后,竹壁厚都有不同程度的减小。软化后壁厚变化量表现为:中部>梢部>基部,展平后壁厚变化量为梢部>中部>基部。软化后壁厚变化越多,则展平裂纹率越少,成功率越高。壁厚变化壁腔比存在一定联系。展平板裂纹率随壁腔比增大而升高。去除竹青处理对壁厚变化无明显影响。从产生裂纹率和展平成功率来看,去除竹青处理在一定程度上可以减少展平板的裂纹率,提高板材质量。
  (4)高温软化和展平处理对竹材的玻璃化转变温度、储存模量和损耗模量有较大影响。其中常温下软化后竹材、竹材展平板的储存模量显著大于未处理原竹,损耗模量表现为软化后竹材>竹材展平板>未处理原竹,软化和展平后的Tg均低于未处理原竹。
[硕士论文] 俞帅
木材科学技术 浙江农林大学 2018(学位年度)
摘要:不对称型超级电容器(ASC)作为超级电容器的新生代,具有高能量密度和高功率密度的优点。其中,电极材料是影响超级电容器性能的重要因素,当前的电极材料存在诸如多孔碳材料能量密度低、贵金属氧化物价格高、导电聚合物稳定性差等不足之处。因此,研究和开发低成本、高性能的电极材料用于不对称型超级电容器的制作,是超级电容器商业化应用和可持续发展的关键所在。
  在本研究中,以银杏叶为原料制备了氮掺杂多孔碳材料,并将其作为电极活性材料应用于超级电容器中。由于具有分级多孔结构、含氮量高,制备的银杏叶衍生氮掺杂多孔碳材料比未经氮掺杂的银杏叶衍生碳材料具有更好的电化学性能,最大比电容可达345F·g-1。另外,将其作为负极材料应用于不对称超级电容器时,制作的不对称电容器最大能量密度可达42.2Wh·Kg-1。这些性能都优于文献中报道的一些类似碳材料,表明这种氮掺杂碳材料在制作高性能不对称超级电容器方面具有很好的应用前景。
  赝电容材料电容输出能力强,是不对称超级电容器正极最佳的候选材料之一。面对未来的实际运用,最关键的问题是如何通过简单的合成工艺实现分层有序混合纳米结构的合理构建,以利于其最大程度地利用活性物质,输出更高的电容性能。为达到这一目的,我们开发出一种一锅两阶段水热法,在镍泡上原位生长制备了一种具有纳米片/纳米棒混合结构的NiMn-LDH@Ni3S2阵列电极。由于纳米片表面具有一定的粗糙度,而杂化阵列具有丰富的多孔结构,在NiMn-LDH纳米片和Ni3S2纳米棒的协同效应下,制得的杂化电极在3A·g-1时,最高比电容可达2703F·g-1。此外,以该电极为正极,以杨木衍生碳材料为负极材料,制作的不对称超级电容器的最高能量密度可达57Wh·Kg-1,并且其还具有良好的电化学稳定性。
[硕士论文] 王超
木材科学技术 浙江农林大学 2018(学位年度)
摘要:能量储存的快速发展突出了对多孔碳电极材料的制备及其电化学行为研究的关注。利用自然界中易得的固体碳源来制备多孔碳材料并将其用于电化学储能是重要的研究工作。本研究探讨了利用天然材料通过高温过程来制优异的多孔碳材料,并对其进行了电化学储能相关的性能测试。研究了生物质类碳源高温衍生多孔碳和石墨固态碳源制备石墨烯:
  (1)联合使用水热碳化和高温热解法利用猕猴桃天然结构衍生了三维叠片交联多孔碳气凝胶材料,将该材料用作超级电容器电极和锂离子电池负极,并研究了其电化学电容和储锂性能。其中在800℃获得的碳材料表现了最优的锂离子存储性能,其在100mA g-1的充放电速率下比容量高达504.8mAh g-1。同样800℃获得的碳材料表现了最优的电容性能,在0.5A g-1的电流密度下比电容值高达337.4F g-1。
  (2)以西红柿为原料,利用其细胞结构将化学活化剂均匀的引入到原料的各个组织结构中,再通过高温活化过程制备了分级多孔碳。该材料碳含量高达97.7%,电导率为195S m-1,比表面积为863.6m2g-1。同时该材料中有1.2%的天然氮掺杂量。将该材料作为超级电容器的电极表现了优异的电化学性能。在电流密度为0.5A g-1时,其比电容为347.4F g-1。进一步组装了柔性超级电容器,并通过弯曲、折叠、跌落、红外温度实验测试了设备的安全可靠性。
  (3)以植物中两种含量丰富的微纳单元(木质素和纤维素)为原料,通过自下而上的方法构筑了木质素气凝胶宏观体。在此基础上将其高温碳化为多孔碳材料,并用于超级电容器电极。材料表现了优异的电容性能,在1Ag-1时比电容值为221.9F g-1。
  (4)通过相对绿色的碱热法对天然石墨进行剥离,制备了少缺陷的少层石墨烯。通过从头算分子动力学模拟及电子显微镜等表征技术分析和阐述了碱热法对于石墨的剥离机理。进一步将获得的石墨烯制备成了微型超级电容和表皮传感器。
[硕士论文] 王方
木材科学技术 中国林业科学研究院 2018(学位年度)
摘要:随着人们对地采暖用实木地板认识的进一步加深以及地暖技术的逐渐成熟,地采暖用实木地板天然美观、高贵典雅,得到越来越多消费者的喜爱,消费人群日益增多。然而,实木地板用在地采暖环境时容易开裂、变形、翘曲等,是当前需要解决的问题之一。本论文从树种、加工工艺、使用环境三方面研究地采暖用实木地板的尺寸稳定性,为后期更好的加工利用提供理论依据,具有一定的科学指导作用。
  针对不同树种,主要研究其在气干状态和绝干状态下的径向干缩湿胀率、弦向干缩湿胀率以及体积干缩湿胀率的不同,由此确定不同材种的尺寸稳定性。此外,通过测定不同宽度和厚度尺寸地采暖用实木地板的耐热尺寸稳定性和耐湿尺寸稳定性,分析不同规格尺寸地采暖用实木地板的尺寸稳定性。然后,分别测定地采暖用实木地板四边锯切不封边、四边锯切封边、四边不锯切、长宽两边锯切封边和长度一方向锯切封边处理条件下的干缩率和湿胀率,找出评价尺寸稳定性的最佳测试方法。最后,选取了采暖期和回潮期两种典型的气候环境,即温度25℃,湿度25%和温度28℃,湿度80%,探究在这两种模拟环境条件下地采暖用实木地板的尺寸变化规律。此外,对地采暖用实木地板进行泡水试验,研究随着泡水时间的延长其尺寸的变化情况及泡水后进行平衡处理,地板尺寸的恢复情况。
  本论文主要结论如下:
  (1)为了保证地采暖用实木地板的尺寸稳定性,首先应尽量挑选尺寸稳定性较好的树种。通过测定六个树种径向、弦向及体积干缩湿胀率可知,黑胡桃的尺寸稳定性相对较好,红橡尺寸稳定性相对较差。
  (2)加工方式对地采暖用实木地板尺寸稳定性有重要的影响,径切板的尺寸稳定性显著好于弦向板的尺寸稳定性;一般来说,弦向板比径向板的干缩率大30%以上,特别是栎木和红橡,弦向板的干缩率基本为径向板的2倍。
  (3)不同规格地采暖用实木地板对宽度方向的耐热尺寸稳定性和耐湿尺寸稳定性影响较大,在研究不同规格地采暖用实木地板的尺寸稳定性时,主要考虑宽度方向尺寸的变化,可忽略厚度方向尺寸的变化。
  (4)不同锯切封边处理都会对地采暖用实木地板的尺寸稳定性有一定的影响,对地板边部封边处理可以提高地采暖用实木地板的尺寸稳定性;在地采暖用实木地板进行检测时,可采用长宽两边锯切成一致尺寸并做封边处理测试和评价地采暖用实木地板耐热尺寸稳定性和耐湿尺寸稳定性。
  (5)通过对六个树种模拟在采暖期和回潮期地采暖用实木地板的尺寸稳定性可知,无论采暖期还是回潮期,黑胡桃地采暖用实木地板的收缩率和膨胀率相对较小,尺寸稳定性较好。
  (6)水浸泡对六个树种宽度和厚度膨胀率均有一定影响,建议在地采暖用实木地板的使用过程中尽量避免水浸泡地板,如遇地板泡水情况,应立即进行处理,并及时维修。
[硕士论文] 余辉龙
木材科学技术 浙江农林大学 2018(学位年度)
摘要:竹材易霉变,现有的防霉处理技术仍难以达到长效防霉。故本文以温敏性纳米聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶(PNIPAm)为原料,采用原位反应将杀菌很强的纳米银被包裹在水凝胶里,并对竹材进行防霉处理,再通过水凝胶的温变特性来实现纳米银的控释,以达到竹材长效防霉作用。主要研究内容结果如下:
  (1)成功制备了具有温敏特性的、尺寸小于50nm的水凝胶,并对其进行表征和防霉性能研究。结果表明:纳米水凝胶呈球形形态,且在32℃左右具有可逆相变行为,但PNIPAm纳米水凝胶不具备防霉性能。
  (2)成功制备了载银纳米复合水凝胶,并探讨了载银纳米复合水凝胶浸渍处理竹片的工艺,对其进行表征和防霉试验研究。结果表明:当浸渍处理时间90min、固含量0.90wt%、加压压力0.5MPa时,获得最佳的载药率;水凝胶填充或覆盖在竹材中不会改变其微观结构;试验表明载银纳米复合水凝胶具有很好防霉作用,这为竹材长效防霉提供了理论基础。
  (3)以沸水(F)、1.0wt%盐酸(S)和1.0wt%氢氧化钠溶液(J)组合成不同浸提组,探讨了不同浸提处理对竹片结构防霉性能等的影响。结果表明:竹片经浸提处理后不会改变其形貌,但游离羟基的数量减少,淀粉、可溶性糖类等抽提物被溶解,提高了其防霉性能,其中FJS处理的防治效力高达95.0%,具有很好的防霉性能。
  (4)为了改善纳米银被氧化的缺陷,探究水凝胶的改善工艺。结果表明:当丙烯酸(AAc)为25μl、丙烯酰胺(AAm)为0.035g和聚乙烯吡咯酮(PVP)为0.100g时,得到粒径最小的PVP/载银纳米复合水凝胶,且分布均匀、不团聚、银不易被氧化;试验表明PVP/载银纳米复合水凝胶具有很好的防霉性能,防霉过程中竹材基本保持本色。
[硕士论文] 王友勇
木材科学技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:聚乳酸(Polylactide,PLA)环境友好、生物相容性良好、可降解、可再生、强度高、模量高,被誉为传统石油基塑料的理想替代品。通过超临界流体微孔发泡技术在PLA内部产生微孔结构,可以提高韧性,实现轻量化,降低成本。木粉作为天然生物质材料,PLA复合再进行发泡加工能够得到一种全降解微孔发泡复合材料,并且木粉能够减小泡孔尺寸、提高泡孔密度、同时对发泡材料具有一定的增强作用。但是,PLA基体属于半结晶性聚合物、结晶速率慢、熔体强度低,高的木粉填充量也会破坏基体的连续相结构,这些因素都不利于制备具有良好泡孔结构的微孔发泡PLA/木粉复合材料。本文设计“高温保压,低温发泡”发泡工艺,并优化了PLA发泡的工艺参数;确定了木粉能有效促进泡孔异相成核的添加量,研究了木粉周围的泡孔生长方式;最后分别通过扩链改性以改善基体的熔体强度以及通过和柔性聚合物共混改善基体黏弹性,制备了具有良好泡孔结构的微孔发泡PLA/木粉复合材料。论文主要研究结果如下:
  在PLA熔融温度以上(180℃)饱和20min能够促进超临界CO2在PLA基体中的扩散和溶解,在PLA结晶温度范围内(90-120℃)饱和20min能够提高发泡过程中基体熔体强度,两步法发泡有利于均相体系的形成及泡孔生长和稳定。随着发泡温度的提高,发泡倍率先升高后降低,在100℃时泡孔结构较好、发泡倍率较大;随着饱和压力的提高,发泡倍率先升高后降低,在16MPa下泡孔结构较好。
  木粉的加入提高了PLA熔体的复数黏度和储能模量,复合体系表现出由假塑性流体向类固体行为转变的流变行为。木粉降低了PLA的结晶度,提高了泡孔密度,减小了泡孔尺寸。并且在木粉附近,泡孔尺寸呈现梯度分布。当木粉含量为20wt%时,PLA/木粉发泡复合材料泡孔密度为7.2×108个/cm3,泡孔尺寸分布比较均匀并且平均泡孔直径为20μm,但是发泡倍率较低,开孔率较高,继续添加木粉,泡孔结构劣化。
  在PLA基体中引入扩链剂通过反应挤出能够得到具有支化结构的PLA,复合体系的黏弹性得到改善,熔体强度提高。对PLA基体进行扩链改性后,PLA/木粉发泡复合材料泡孔形态较好,发泡倍率明显提高,闭孔率提高。加入2.5wt%扩链剂,发泡复合材料表观密度为0.068g/cm3,发泡倍率达到18倍,泡孔密度为1.2×108个/cm3,泡孔尺寸分布较均匀,平均泡孔直径为25μm。
  通过聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)共混,提高了复合体系的黏弹性,PLA的熔融双峰向低温方向移动,PLA的结晶温度降低、结晶速率加快、结晶度提高。PBAT能够降低转变温度、储能模量以及Tanδ值,提高了PLA/木粉复合体系的发泡性能。同时,PBAT作为一种柔性大分子,改善了体系由木粉加入导致的非连续相结构。当PLAPBAT的质量比为85∶15时,发泡倍率提高,泡孔结构明显改善。
[硕士论文] 刘晓娜
木材科学技术 中国林业科学研究院 2018(学位年度)
摘要:结构用木质保温板(简称SIPs),是一种集保温和结构为一体的高强度三层复合板材,具有质轻高强、安装方便、保温节能等优点。本文采用定向刨花板(OSB)和结构胶合板为面层,聚氨酯板为芯层,胶黏剂选用单组份聚氨酯结构胶,优化SIPs制备工艺,探究测试条件以及结构组成对SIPs力学性能的影响,最后通过ABAQUS有限元软件对力学性能进行建模分析,验证有限元模型的准确性。主要研究内容及试验结果如下:
  (1) SIPs芯层材料聚氨酯板的密度应不低于40kg/m3;胶黏剂宜选用单组份聚氨酯结构胶,施胶量为180g/m2(单面)。制备SIPs的最佳冷压压力,应选择聚氨酯板应力-应变图中弹性极限范围内的最大压力。芯层密度为40kg/m3时最佳冷压压力是160kPa。
  (2)构件的面内和面外抗弯性能随跨高比的增加而减小。面内抗弯测试的跨高比分别为6、11和15时,平均极限荷载值为40.05kN、30.05kN和28.24kN;面外抗弯测试的跨高比分别为7.5、13、16和18时,平均极限荷载值为2.89kN、2.12kN、1.87kN、1.84kN。
  (3)面内抗弯测试、横向抗弯测试和竖向抗压测试中,随测试加载速率的增加,构件的极限荷载增大。面内抗弯测试时,加载速率为2.00mm/min的荷载值比加载速率为0.50mm/min的荷载值大8.00%;横向抗弯测试时,加载速率为10.00kN/min比加载速率为2.50kN/min的荷载值大11.02%;竖向抗压测试时,构件在1-2min中破坏的极限荷载值比在8-15min破坏的极限荷载值大33.80%。
  (4)采用ASTM E72和ISO22452标准对墙体进行力学测试,试验得到的极限荷载值不同。横向抗弯性能的荷载值分别为17.12kN和16.56kN,竖向抗压性能的荷载值分别为196.85kN和189.69kN,水平抗侧性能的荷载值分别为29.42kN和31.11kN。一次连续加载方法比逐级加载方法得到的极限荷载值大,不同蠕变效应导致测试荷载值不同。
  (5) SIPs面层力学强度对其强度起主要贡献。结构胶合板作面层的SIPs构件,其面内抗弯性能、横向抗弯性能、竖向抗压性能和水平抗侧性能的极限荷载分别是58.86kN、17.74kN、224.38kN和28.04kN,OSB作面层的极限荷载分别是30.64kN、15.87kN、196.85kN和27.74kN。结构胶合板作面层的SIPs构件的力学性能高于OSB作面层的构件,面层强度越高SIPs的力学性能越高。
  (6) SIPs构件的力学性能随芯层厚度的增加而增大。当芯层厚度为90mm、110mm和150mm时,面内抗弯性能测试极限荷载分别为29.96kN、30.64kN、41.67kN;横向抗弯性能测试极限荷载分别为14.89kN、15.87kN、17.30kN;竖向抗压性能测试的极限荷载分别为169.11kN、196.85kN、230.09kN;水平抗侧性能测试的极限荷载分别为27.71kN、29.42kN、33.39kN。横向抗弯测试中,芯层厚度为150mm比90mm的荷载值大16.19%;竖向抗压测试中,芯层厚度为150mm比90mm的荷载值大36.06%;水平抗侧测试中,芯层厚度为150mm比90mm的荷载值大20.50%。
  (7)610mm×2440mm模块、1220mm×2440mm模块、1220mm×1220mm模块组合制备的SIPs剪力墙,其水平抗侧性能荷载分别为36.63kN、41.58kN和41.15kN。模块组合不同导致其破坏模式不同,在模块拼接处会发生挤压错位。
  (8)不同跨高比构件发生的破坏类型存在差异。面外抗弯测试中,跨高比小于18时构件发生芯层剪切破坏,当大于或等于18时,面层芯层在胶层位置发生分离;面内抗弯测试破坏主要发生在构件支座接触位置,钉连接发生破坏,面层被压溃。不同面层材料和芯层厚度制备SIPs构件的破坏模式基本一致。横向抗弯测试的破坏主要是靠近试件端部的芯层发生剪切;竖向抗压测试的破坏主要是芯层断裂;水平抗侧性能测试的破坏主要发生在抗拔连接位置,抗拔装置的钉连接失效,面层墙骨上拔。
  (9)通过ABAQUS有限元软件模拟SIPs构件的力学性能测试,该模拟方法具有可行性。分别对面内抗弯测试和竖向抗压测试建模分析,两种测试的相对误差为8.35%和10.41%。
[硕士论文] 王爽
木材科学技术 中南林业科技大学 2018(学位年度)
[硕士论文] 王阳阳
木材科学技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:本论文通过水热法、硼酸熔融法及离子热合成法合成了锌硼磷酸铵盐化合物,利用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、红外光谱分析、热失重等对合成产物的结构、形貌、组成及热稳定性进行了表征。将该化合物作为阻燃剂应用到木粉/聚氯乙烯复合材料中,通过热压成型和挤出成型工艺制备了阻燃木粉/聚氯乙烯复合材料。利用热失重(TG)、锥形量热仪(CONE)和万能力学试验机以及组合冲击试验机,针对其热解、阻燃抑烟性能和力学性能进行系统性研究,主要研究如下:
  (1)采用水热法和硼酸熔融法合成阻燃剂ZBP-A和ZBP-B,ZBP-A晶体形貌主要为六棱柱形,且颗粒度较小,ZBP-B主要为斜方晶系。二者均含有N、P、B、Zn等阻燃元素。应用到木粉聚氯乙烯复合材料后,提高了复合材料的热稳定性,增加了残炭量,两种阻燃剂的加入对复合材料的热释放影响较小,但显著降低了材料的烟释放速率,具有一定的阻燃效果。
  (2)对ZBP-B进行系统性研究,探讨ZBP-B添加量对复合材料的热解、阻燃抑烟及力学性能的影响。综合对比ZBP-B加入前后对复合材料阻燃性能和力学性能的影响,确定ZBP-B的添加量在10%~15%之间为最佳。
  (3)采用离子热合成法,以1-乙基-3-甲基咪唑氯盐为溶剂和模板剂,合成阻燃剂ZBP-C。该化合物结晶度较好,呈立方体结构,尺寸在5μm左右。通过挤出成型工艺制备阻燃木粉聚氯乙烯复合材料。TG结果显示,阻燃剂ZBP-C的加入降低了复合材料的初始热分解温度,增加了复合材料的残炭量。CONE测试表明,阻燃剂的加入显著降低了材料的热释放,但对烟释放影响不大。
[硕士论文] 王金茹
木材科学技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:纤维素是自然界中最丰富的天然高分子材料之一。木材、棉花、竹材甚至微生物中均含有大量的纤维素。纤维素具有的高强度、生物可降解、无污染、可再生等特性使纤维素材料在未来的应用中必然会越来越广泛。在纳米材料的众多制备方法中,静电纺丝技术因为具有操作简单、高效、成本低廉等特点,引起众多研究工作者的广泛关注。特别是近年发展起来的同轴静电纺丝技术,为制备具有多级结构的复合纤维提供了技术条件。在利用静电纺丝法制备纳米复合材料的研究中,人们多关注不同聚合物基体、静电纺丝工艺参数等对复合材料的结构和性能的影响,而将纤维素作为一种增强材料应用到静电纺同轴纳米复合纤维中的研究却很少。
  本研究以聚己内酯(PCL)为聚合物基体,将纤维素纳米晶体(CNCs)植入PCL基体中并进行静电纺丝,主要探讨CNCs添加量对静电纺复合纤维形貌和性能的影响,阐述CNCs对复合材料的增强作用,并对CNCs增强的电纺纤维进行了细胞相容性分析。在此基础上,进一步探索了不同CNCs添加量对同轴电纺纤维形貌及性能的影响,旨在为拓展生物质材料增强聚合物基体在静电纺丝领域的应用提供理论支撑。主要研究如下:
  (1)通过对CNCs制备工艺优化的研究,考察了浓度分别为48wt%、56wt%、64wt%的H2SO4溶液水解微晶纤维素(MCC)制备CNCs,温度分别为35℃、45℃、55℃的H2SO4溶液水解MCC制备CNCs以及纤维素粉和MCC在相同条件下水解制备CNCs,探讨影响CNCs形貌结构的诸因素。利用TEM和XRD对所制备的CNCs的形貌和结构进行分析,结果表明CNCs的尺寸随酸浓度、水解温度的提高而降低。相同水解条件下,纤维素粉和微晶纤维素制备的CNCs的平均长度分别约为:180.4±32.7,210.5±24.3nm,平均直径分别约为:14.3±5.3nm、19.3±6.5nm,对应的长径比分别约为:7.5~23.3、7.4~18.1。
  (2)通过对静电纺CNCs/PCL复合纤维薄膜的制备及性能研究,考察了CNCs添加量对静电纺PCL纤维薄膜的形貌和性能影响,并对所制备的静电纺PCL/CNCs复合纤维薄膜材料的形貌、结构、热学、力学和细胞相容性等性能进行了系统的分析。结果表明,最佳增强条件是m(CNCs)/m(PCL)为5.25%,CNCs-5.25/PCL复合纤维薄膜的最大应力和断裂伸长纯PCL纤维薄膜相比分别提高了291%和320%。复合纤维薄膜上成功培养了成人胰腺导管癌细胞(Panc-1)和肝细胞(HL7702);对成人胰腺导管癌细胞在PCL及CNCs/PCL复合纤维薄膜上的增殖速率进行的单因素方差分析表明,CNCs没有增大PCL复合纤维薄膜的细胞毒性。CNCs可以做为静电纺PCL纤维薄膜的增强材料,制备具有良好力学性能和细胞相容性的纳米复合纤维薄膜,为CNCs在组织工程中的应用提供了理论依据。
  (3)通过对同轴静电纺PCL/PVP复合薄膜的制备,探索了合适的壳层溶液浓度,成功制备了同轴静电纺丝纤维薄膜。将PCL溶解于二氯甲烷(DCM)∶二甲基甲酰胺(DMF)(m∶m)=7∶3的混合溶剂中做为壳层电纺液,配置浓度分别为5wt%、6wt%、8wt%的溶液,将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于DMF中做为核层电纺液,配置浓度为25wt%。运用同轴静电纺丝技术制备了具有不同壳层厚度的具有核-壳结构的复合纳米纤维薄膜。电纺后通过SEM观察纤维形貌和TEM观察纤维的同轴结构,结果表明壳层为6wt%的同轴纳米纤维核层直径占同轴直径的50%,壳层为8wt%的同轴纳米纤维核层直径占同轴直径的95%,壳层为6wt%的同轴纳米纤维的形貌和同轴结构最好。
  (4)通过对同轴静电纺CNCs-PCL/PVP复合薄膜的制备及其性能研究,将CNCs复合到同轴电纺纤维的壳层,考察了不同含量的CNCs对同轴电纺纤维形貌、热、力学以及表面润湿性能的影响。将CNCs加入到壳层浓度为6wt%的PCL溶液中做为壳层电纺液,CNCs的加载量为PCL质量的1%、3%、5%、7%、9%,PVP溶液做为核层电纺液,制备同轴复合纳米纤维,主要探讨CNCs加载量对核-壳复合纳米纤维热学性能和力学性能的影响,结果表明随着CNCs添加量的增多,纤维的热学性能随CNCs添加量的提高有略微的提高而力学性能没有提高。
  综上所述,木材中提取的CNCs可以明显改善静电纺PCL纤维的热、力学性能,并且不会影响电纺纤维的细胞相容性。实验条件下,对同轴电纺纤维的热、力学性能没有明显改善,这可能CNCs破坏了纤维的同轴结构完整性有关。本研究对进一步拓展纤维素的应用具有十分重要的意义。
[硕士论文] 张红
木材科学技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:目前,水性涂料已逐步取代了溶剂型涂料。水性木器涂料中常用的是丙烯酸树脂,但是相对于溶剂型树脂,常规的丙烯酸树脂存在硬度低及耐水性差等缺点。本文利用粒子设计对丙烯酸树脂结构进行设计,制备出硬核软壳的核壳结构型丙烯酸酯乳液,研究并完善高性能乳液的设计方法。接下来利用自交联纳米硅溶胶共混两种方式对核壳结构丙烯酸酯乳液进行改性,研究了改性后的乳液及其涂膜的性能、复合乳液的稳定性以及乳胶膜的性能,研究结果可为制备性能优异的聚丙烯酸酯乳液和水性涂料提供理论依据。具体研究内容如下:
  (1)采用预乳化、半连续、种子乳液聚合法,制备出具有硬核软壳的核壳型聚丙烯酸酯乳液。对核软硬单体组成、壳软硬单体组成及核壳比对核壳结构的聚丙烯酸酯乳液及其涂膜性能进行了研究,结果表明核壳结构的组成对乳液及其涂膜的性能有显著的影响。可通过对其结构组成的设计,制备出可室温成膜且其涂膜性能较好的聚丙烯酸酯乳液。TEM表明,乳液胶粒具有明显的核壳结构,同时涂膜热机械性能表明,核和壳两部分可共同调控其涂膜的机械性能。
  (2)自交联改性,将双丙酮丙烯酰胺(DAAM)功能单体引入聚丙烯酸酯分子链中,并添加己二酸二酰肼(ADH)作为交联剂,可制备出室温自交联型聚丙烯酸酯乳液。通过乳液稳定性,凝胶率及其涂膜的吸水率、拉伸强度及断裂伸长率、TG等指标,考察了DAAM交联单体的加入方式及其加入量对乳液稳定性的影响,及DAAM/ADH的配比对乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:交联单体DAAM在壳层加入,其交联效率最高;当其加入量大于5%时,乳液聚合过程凝胶率增长最快;DAAM-ADH的质量配比为1∶1时,其涂膜性能最佳;随着DAAM-ADH体系的引入,其涂膜的拉伸性能、硬度及TG均上升。因此,自交联改性很大程度上提升了乳液涂膜的性能。
  (3)硅溶胶共混改性,通过溶胶-凝胶法,制备出KH560和KH570硅溶胶。将所制得的硅溶胶聚丙烯酸酯乳液进行物理共混制备出纳米硅溶胶改性聚丙烯酸酯的复合乳液,研究不同纳米硅溶胶的掺杂量对其复合乳液稳定性及其涂膜性能的影响。结果表明:随着纳米硅溶胶添加量的增加,KH570硅溶胶掺杂的复合乳液储存稳定性最差,当其掺杂量超过3%,拉伸强度出现下降趋势;KH560硅溶胶的掺杂,则大大提升了涂膜的拉伸强度,降低了涂膜的吸水率;两种纳米硅溶胶掺杂的聚丙烯酸酯涂膜的热稳定性均显著提升。综合分析,KH560纳米硅溶胶作为聚丙烯酸酯的改性材料,其性能较好。
[硕士论文] 黎韦水
木材科学技术 广西大学 2018(学位年度)
摘要:目前,无论是市场上的木材商、生产商,还是植物学、木材学的专家都对降香黄檀和东京黄檀是否为同一树种存在巨大争议。为了寻找降香黄檀和东京黄檀在木材解剖构造和木材抽提物化学成分上的差异联系,本文以三种产地的降香黄檀和三种产地的东京黄檀为主要试验材料,采用木材解剖技术分别对其宏观、微观木材解剖结构分析,找出其在宏观和微观上的差异联系。同时分别选取其心材、过渡材及边材进行木材抽提物化学成分研究。探究不同的抽提工艺对降香黄檀和东京黄檀木材抽提物抽提率的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪、GC-MS、液质联用等分析技术对比分析降香黄檀和东京黄檀木材抽提物成分。本文主要结论如下:
  (1)木材构造对比:不同产地降香黄檀和东京黄檀宏观、微观构造特征和木射线结构参数差异不显著。不同产地的降香黄檀和东京黄檀管孔、轴向薄壁组织的类型、材色、花纹、气味等存在无规律性差异,心材、过渡区和边材的木射线类型、种类和高度也存在无规律性差异,这些差异可能产地有关,不一定为树种间差异。
  (2)降香黄檀和东京黄檀木材抽提物抽提最佳工艺为选用索氏抽提器,加入苯醇2∶1的提取溶剂,抽提8h。此时可获得较高的降香黄檀和东京黄檀木材抽提物的抽提率,心材抽提物抽提率最高可达16.23%。
  (3)不同产地降香黄檀和东京黄檀心材、过渡区和边材的一维、二阶红外光谱峰形相似度较高,差异性不显著。在一定程度上说明降香黄檀和东京黄檀所含抽提物的类型基本一致。故在一维、二阶红外光谱上很难将两个树种进行区分。
  (4)根据不同产地降香黄檀和东京黄檀心材、过渡区和边材抽提物气质联用的分析得到它们所含有的化合物种类和相对含量具有一定的差异,但差异无规律性。鉴定出的主要化合物有橙花叔醇、红没药醇、反式-橙花叔醇、6,7-环氧蛇麻烯、磷酸三丁酯、美迪紫檀素、3,4-二甲氧基苯乙烯、刺芒柄花素、柚皮素等。
  (5)根据不同产地降香黄檀和东京黄檀木材抽提物超高液相色谱质谱联用仪分析得到它们的总离子流图高度相似,因此化合物种类和含量基本一致。运用主成分分析法对总离子流图进行对比分析,得到不同产地降香黄檀和东京黄檀的心材、过渡区和边材均不能构成一簇,差异无规律性。可能产地有关,不一定为树种间差异。
  降香黄檀和东京黄檀在木材构造、抽提物化学成分等存在一定差异,但这种差异不明显,作者认为降香黄檀和东京黄檀为同一树种。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

万方选题

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部