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三聚氰胺改性对木质素酚醛树脂胶合性能的影响 被引量：1
1
作者 沈隽 何先楠 +1 位作者 王国霖 陈宇 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期194-201,共8页
【目的】通过三聚氰胺对木质素酚醛树脂(LPF)改性,提高LPF的胶合性能,降低固化温度,为人造板的绿色生产和节能降耗提供新思路。【方法】对比三聚氰胺与(苯酚+木质素)、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛不同摩尔比对三聚氰胺改性木质素酚醛... 【目的】通过三聚氰胺对木质素酚醛树脂(LPF)改性,提高LPF的胶合性能,降低固化温度,为人造板的绿色生产和节能降耗提供新思路。【方法】对比三聚氰胺与(苯酚+木质素)、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛不同摩尔比对三聚氰胺改性木质素酚醛树脂(MLPF)的性能影响,得到MLPF的最佳合成条件。并与相同酚醛比和木质素取代率的酚醛树脂(PF)和LPF进行性能对比,利用FTIR和DSC对PF、LPF和MLPF的结构和固化温度进行比较分析。【结果】当三聚氰胺与(苯酚+木质素)的摩尔比为4∶6、三聚氰胺/(苯酚+木质素)与甲醛的摩尔比为1∶2时,MLPF的凝胶时间最短,为318.62 s,所压制的MLPF胶合板干、湿胶合强度为2.04和1.43 MPa,甲醛释放量为0.088 mg/m^(3),且与PF和LPF胶合板相比MLPF的胶合强度更高,满足GB/T14732—2017和GB/T 9846—2015国家标准性能要求。FTIR结果显示,相较于PF和LPF,MLPF在3 327 cm^(-1)和3 214 cm^(-1)处拥有属于-OH和-N-H的双峰,在1 079 cm^(-1)和1 036 cm^(-1)处出现的N-C-N特征峰以及在809 cm^(-1)处属于三嗪环面外震动的吸收峰,都证明了三聚氰胺经过羟甲基化并参与到MLPF的合成中。DSC结果显示,经过三聚氰胺改性后的MLPF放热峰值温度出现在140℃,其固化温度相较于LPF和PF分别降低了17.16%和22.22%。【结论】三聚氰胺的加入使得MLPF的凝胶时间更短,固化温度更低,MLPF胶合板的性能相较于LPF无论是胶合强度还是耐水性均有明显提升。 展开更多
关键词 三聚氰胺 木质素酚醛树脂 胶合强度 凝胶时间 固化温度
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天然生物质材料改性酚醛泡沫的研究进展
2
作者 黄海兵 郝硕 +3 位作者 王伟宏 韩阳洋 吕蕾 王春明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期64-70,共7页
酚醛泡沫(PF泡沫)是研究最早、应用最广泛的热固性硬质泡沫材料之一,具有热稳定性、阻燃性、低发烟量和抗老化等多种优异特性,在航空航天、交通运输和建筑保温领域获得广泛应用。然而由石油基衍生物制备得到的传统酚醛泡沫具有脆性较大... 酚醛泡沫(PF泡沫)是研究最早、应用最广泛的热固性硬质泡沫材料之一,具有热稳定性、阻燃性、低发烟量和抗老化等多种优异特性,在航空航天、交通运输和建筑保温领域获得广泛应用。然而由石油基衍生物制备得到的传统酚醛泡沫具有脆性较大、不可再生等问题,导致其环境效益差的短板较为突出。采用化学或物理的手段,向酚醛泡沫中引入来源广泛、产量丰富、绿色可再生的天然生物质材料是改善其脆性和减少不可再生材料用量的有效途径。简要概述了酚醛泡沫的改性机制,研究了生物质材料改性酚醛泡沫的最新进展,最后展望了生物质改性酚醛泡沫的潜在发展方向。 展开更多
关键词 生物质材料 酚醛泡沫 泡沫改性 改性机理 研究进展
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“双碳”目标驱动下的家具工业低碳转型与智能制造模式
3
作者 戴向东 詹秀丽 +4 位作者 吴义强 尹志远 陶涛 黄艳丽 吕宙 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-16,共16页
在聚焦我国进一步实施“双碳”目标和新一代信息技术快速迭代发展的背景下,深入分析了以智能技术为制造业转型升级中我国家具工业在向低碳和智能制造模式低碳转型过程中的潜在发展路径。首先,探讨了我国制造业在“双碳”政策指引下的低... 在聚焦我国进一步实施“双碳”目标和新一代信息技术快速迭代发展的背景下,深入分析了以智能技术为制造业转型升级中我国家具工业在向低碳和智能制造模式低碳转型过程中的潜在发展路径。首先,探讨了我国制造业在“双碳”政策指引下的低碳转型动因及其发展方向,“双碳”目标的“倒逼”机制驱动了家具工业向“智能化、绿色化、高端化”发展,这一转型与“双碳”目标的实现形成了良性循环。其次,研究了家具工业中的数字化技术减碳应用的现状,分析了物联网、大数据、5G、AI等新一代信息技术在提升能源、资源和环境管理,在深化家具生产制造过程的数字化应用中的作用,并由此提出新兴制造模式与家具行业的绿色发展方向。接着提出应制定不同规模家具企业的“三化”融合发展机制,深化家具产品的数字化应用,加快推动家具制造过程的关键工艺、装备的智能感知和管控系统构建,构建覆盖家具产品全生命周期的数字孪生(制造)系统,以实现以数据为驱动提升家具行业绿色设计创新、绿色智造和运维服务水平,提高家具制造绿色转型发展的效率和减碳效益。最后,强调了建立健全涵盖家具全生命周期的绿色低碳数据平台和评价体系,构建智能制造时代下家具全生命周期减碳减排的体系研究,深入挖掘能有效评价家具工业绿色低碳化的基础数据和工业大数据资源,建立面向行业的数据共享机制,推动数据汇聚、共享和应用,完善家具工业的碳足迹追踪系统的重要性。总的来说,为理解和评价我国在实现“双碳”目标过程中,如何利用智能技术推动家具工业的低碳转型提供了全面的视角。 展开更多
关键词 家具 “双碳”目标 低碳 智能制造
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季铵化纳米纤维素增强预油漆纸性能
4
作者 王瑾 龙玲 +2 位作者 刘如 尹江苹 孙玉慧 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期145-152,共8页
【目的】为解决预油漆纸用三聚氰胺–脲醛树脂存在甲醛释放等环保问题,开展了利用无醛水性浸渍胶黏剂和涂料制备无醛预油漆纸的应用技术研究。【方法】以季铵化纳米纤维素改性水性丙烯酸酯乳液作为浸渍胶黏剂制备预浸胶纸,并在表层辊涂... 【目的】为解决预油漆纸用三聚氰胺–脲醛树脂存在甲醛释放等环保问题,开展了利用无醛水性浸渍胶黏剂和涂料制备无醛预油漆纸的应用技术研究。【方法】以季铵化纳米纤维素改性水性丙烯酸酯乳液作为浸渍胶黏剂制备预浸胶纸,并在表层辊涂水性丙烯酸酯类涂料制备预油漆纸。利用X射线光电子能谱仪(XPS)、热重分析仪和万能力学试验机分别对预油漆纸的表面化学基团和元素含量变化、热稳定性能和拉伸性能进行分析和测试。【结果】原纸经浸渍季铵化纳米纤维素增强水性丙烯酸酯乳液并涂饰油漆后制备的预油漆纸纵向抗张强度和断裂伸长率分别增加了4.2倍和3.2倍,并且可任意角度折叠,柔韧性能优异。预油漆纸甲醛释放量为0.12 mg/L,达到国内外干燥器法甲醛释放量最严等级—日本标准F星级认证中F^(☆☆☆☆)级(甲醛释放量≤0.3 mg/L)要求。XPS分析表明:与原纸相比,预油漆纸表面化学结构和元素含量发生变化,经过丙烯酸酯胶黏剂和涂料处理后表面疏水性能提高。热重分析结果显示:与原纸相比,预油漆纸的热稳定性能略微下降。除表面耐磨性能和硬度,预油漆纸饰面板的抗冲击性能、耐干热性能、耐湿热性能、耐水性能和耐污染腐蚀性能均能满足GB/T 15102—2017《浸渍胶膜纸饰面纤维板和刨花板》和GB/T 37005—2018《油漆饰面人造板》的要求。【结论】利用季铵化纳米纤维素增强的预油漆纸具有良好的环保和力学性能。 展开更多
关键词 季铵化纳米纤维素 丙烯酸酯胶黏剂 性能增强 预浸胶纸 预油漆纸 甲醛释放
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高强度木单板/异氰酸酯复合材料制备及性能优化
5
作者 邹淼 张镭 +2 位作者 唐启恒 常亮 郭文静 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期45-52,共8页
通过脱除木质素的方法对木材进行前处理是制备高强度木基复合材料的一种重要手段,然而,脱除木质素过程中会产生大量废液,且不利于工业化应用。在当前“双碳”目标以及绿色发展的背景下,探究一种低碳环保、简单高效的高强度木基复合材料... 通过脱除木质素的方法对木材进行前处理是制备高强度木基复合材料的一种重要手段,然而,脱除木质素过程中会产生大量废液,且不利于工业化应用。在当前“双碳”目标以及绿色发展的背景下,探究一种低碳环保、简单高效的高强度木基复合材料的制备方法对提升木材附加值显得尤为重要。基于此,以桦木单板和聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)为原材料,采用正交试验研究热压温度、热压时间以及pMDI添加量对高强度木单板/异氰酸酯复合材料(pMDI-WC)的力学性能、耐水性和表面颜色的影响。结果表明,热压温度、热压时间和pMDI添加量对pMDI-WC的力学性能、耐水性和表面颜色均具有显著的影响。厚度为6 mm的pMDI-WC最佳热压温度、热压时间和pMDI添加量分别为170℃、20 min和10%,在最优工艺条件下制备出具有优异力学性能的pMDI-WC,其弯曲强度和拉伸强度分别是473.59和408.56 MPa。在热压温度180℃、热压时间20 min、pMDI添加量20%的条件下,pMDI-WC的耐水性最优。pMDI-WC不仅具有轻质高强特性,而且制备工艺简单、绿色环保,这对提高木材的高附加值利用和复合材料的绿色发展具有重要意义。 展开更多
关键词 异氰酸酯 木基复合材料 轻质高强 正交试验 制备工艺
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自褶皱UV固化聚氨酯丙烯酸酯木制品涂层的低光泽及抗指纹性能
6
作者 孙英纯 刘如 +1 位作者 龙玲 陈明贵 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期149-157,共9页
【目的】褶皱结构广泛存在于自然界和我们的生活中,受这类天然结构的启发,人工制备的表面褶皱结构可以赋予材料低光泽度和抗指纹等一系列特殊性能。为了探究褶皱结构在木制品涂层上的应用,从褶皱形貌的变化来系统解释褶皱对涂层宏观性... 【目的】褶皱结构广泛存在于自然界和我们的生活中,受这类天然结构的启发,人工制备的表面褶皱结构可以赋予材料低光泽度和抗指纹等一系列特殊性能。为了探究褶皱结构在木制品涂层上的应用,从褶皱形貌的变化来系统解释褶皱对涂层宏观性能的影响。【方法】通过LED灯–准分子灯–UV汞灯分段固化系统,制备了一种可以在木制品表面自发形成褶皱的聚氨酯丙烯酸酯涂层,并进一步调节固化系统中的辐照能量,使涂层具有可控的光泽度和抗指纹性能。【结果】当LED灯–准分子灯–UV汞灯辐照能量分别为200、15和300 mJ/cm^(2)时,涂层在85°时的光泽度为5.2;此时涂层具有良好的抗指纹性能,表面的指纹可以在30 s内消失;涂层的机械性能也有一定提高,磨耗量达到最低为0.05 g/100 r,硬度由H提升为4H,附着力由2级提升为0级。同时对自褶皱涂层的耐久性也进行了研究,研究发现涂层在经过500次抗指纹测试后仍然能保持较低的光泽度。另外,由于褶皱表面的存在,涂层表面具有较好的耐黄变性能。【结论】通过调节辐照能量可以改变自褶皱结构的波长和振幅,对聚氨酯丙烯酸酯涂层表面结构进行简单、高效和大规模的调控,褶皱表面使涂层具有低光泽和抗指纹的性能,同时提高了涂层的力学性能。 展开更多
关键词 自褶皱 聚氨酯丙烯酸酯木制品涂层 低光泽 抗指纹 灯辐照
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胶合板行业清洁生产评价指标体系建立与应用
7
作者 顾闫悦 江梅 +2 位作者 张忠涛 李好 王宗爽 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1931-1937,共7页
胶合板行业面临管理粗放、生产效率低下及污染管控薄弱等问题,亟需以清洁生产审核为抓手,推动行业绿色低碳高质量发展。现行GB/T 29904—2013《人造板工业清洁生产评价指标体系》适用于所有人造板生产企业清洁生产审核,行业针对性和可... 胶合板行业面临管理粗放、生产效率低下及污染管控薄弱等问题,亟需以清洁生产审核为抓手,推动行业绿色低碳高质量发展。现行GB/T 29904—2013《人造板工业清洁生产评价指标体系》适用于所有人造板生产企业清洁生产审核,行业针对性和可操作性较差,需进一步优化和明确评价指标的基准值。结合胶合板行业的工艺现状,通过资料调研、现场走访及测试、问卷调查和专家咨询等方法,分析各生产环节主要污染物产生及能源消耗情况,立足绿色循环低碳发展要求,基于源头、过程和末端全过程系统理念,构建一套胶合板行业清洁生产评价指标体系。一级指标包括生产工艺及装备、能源消耗、原/辅料消耗、资源消耗与综合利用、污染物产生与排放、碳排放、产品特征和清洁生产管理8类;二级指标隶属于一级指标,包括23项具体的评价指标,涵盖对企业节能减排和产品质量有重大影响的9项限定性指标。应用本指标体系对胶合板企业进行清洁生产审核,指导企业挖掘清洁生产潜力和机会,支撑胶合板行业清洁生产创新审核。 展开更多
关键词 胶合板 指标体系 清洁生产 人造板 全过程
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强化地板VOCs/VVOCs吸附管采样参数的优化
8
作者 马郡鸿 沈隽 +3 位作者 周萍 齐飞 郑德宗 王晓东 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期202-210,共9页
【目的】为提高吸附管对挥发性有机化合物(VOCs)和易挥发性有机化合物(VVOCs)采样检测的准确性,对其采样条件和老化条件进行优化。【方法】试验将强化木质地板放入国产试验微舱中循环8 h,设置温度(23±1)℃、相对湿度(40±5)%... 【目的】为提高吸附管对挥发性有机化合物(VOCs)和易挥发性有机化合物(VVOCs)采样检测的准确性,对其采样条件和老化条件进行优化。【方法】试验将强化木质地板放入国产试验微舱中循环8 h,设置温度(23±1)℃、相对湿度(40±5)%的标准环境,分别使用Tenax TA吸附管和内填Carbopack C、Carbopack B、Carboxen 1000混合吸附剂的吸附管(简称CB-1000吸附管),控制不同的采样流量和采样体积,对舱内强化木质地板释放的气体进行采样,将采样后的吸附管放入气相色谱质谱联用仪(GC/MS)中进行检测。此外,对强化木质地板以150 mL·min^(-1)的采样流量采集2 L气体,用正交试验设计9种老化条件,对采样后的吸附管进行老化处理,使用GC/MS进行检测。【结果】两种吸附管采集到的气体成分中芳香族类占比最大,酯类占比最小。Tenax TA吸附管和CB-1000混合吸附管中总挥发性有机物(TVOC)与总易挥发性有机化合物(TVVOC)的采样质量浓度分别占总采样质量浓度的91.1%、8.9%和59.5%、40.5%。Tenax TA吸附管在老化时间为45 min、老化流量为100 mL·min^(-1)、老化温度为310℃时化合物的残留质量浓度为22.89μg·m^(-3),CB-1000混合吸附管在老化时间为45 min、老化流量为150 mL·min^(-1)、老化温度为350℃时化合物的残留质量浓度为27.16μg·m^(-3)。【结论】两种吸附管的建议采样条件为采样流量150 mL·min^(-1),采样体积2 L。Tenax TA吸附管适合检测VOCs,其采样浓度主要受采样体积影响。内填Carbopack C、Carbopack B、Carboxen 1000混合吸附剂的吸附管更适合检测VVOCs,其采样浓度主要受采样流量影响。Tenax TA吸附管建议的老化条件为老化时间45 min、老化流量100 mL·min^(-1)、老化温度310℃;CB-1000混合吸附管建议的老化条件为老化时间45 min、老化流量150 mL·min^(-1)、老化温度350℃。 展开更多
关键词 采样条件 老化条件 挥发性有机化合物 易挥发性有机化合物 吸附管
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核桃壳/酚醛树脂生物质复合材料选择性激光烧结工艺参数研究
9
作者 李亦聪 李健 郭艳玲 《森林工程》 北大核心 2024年第3期125-134,共10页
黑龙江省作为农林业大省,盛产核桃,这种果壳来源丰富且产量高,同时也伴随着大量农业废弃物的产生。为改善这一现状,需要对废弃核桃壳进行合理资源利用。选取废弃核桃壳作为粉末基体材料,将碳含量丰富的酚醛树脂粉作为黏结剂,制备用于选... 黑龙江省作为农林业大省,盛产核桃,这种果壳来源丰富且产量高,同时也伴随着大量农业废弃物的产生。为改善这一现状,需要对废弃核桃壳进行合理资源利用。选取废弃核桃壳作为粉末基体材料,将碳含量丰富的酚醛树脂粉作为黏结剂,制备用于选择性激光烧结的核桃壳/酚醛树脂生物质复合材料,不仅可以扩大生物质复合材料粉体的种类,还可以通过该技术的三维性,定制复杂结构的多孔碳前驱体,在海水淡化、新能源方面作出贡献。建立四因素三水平的正交试验方案,通过方差分析法和综合加权评价法,探讨激光功率、扫描速度、扫描间距和分层厚度4因素对烧结件密度、弯曲强度和Z轴精度的影响规律,确定最优激光烧结工艺参数组合,使用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对成型件烧结断面进行表征。试验结果表明,激光功率对烧结件密度、弯曲强度和Z轴精度的影响最大,扫描速度对烧结件密度和弯曲强度的影响最小,扫描间距对Z轴精度影响最小;最优工艺参数组合为激光功率10 W、扫描速度2 m/s、扫描间距0.1 mm、分层厚度0.12 mm。 展开更多
关键词 选择性激光烧结 生物质复合材料 工艺参数 弯曲强度 扫描电镜
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环氧树脂掺杂对地质聚合物木材胶黏剂性能的影响
10
作者 赵金钰 夏蕾 张扬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期15-24,共10页
【目的】为了解决地质聚合物木材胶黏剂的界面相容性差等问题,采用环氧树脂为有机掺杂剂构建有机–无机交联网络的方法,研究环氧树脂掺杂对地质聚合物木材胶黏剂综合性能的影响。【方法】将地质聚合物与环氧树脂、聚醚胺、硅烷偶联剂KH... 【目的】为了解决地质聚合物木材胶黏剂的界面相容性差等问题,采用环氧树脂为有机掺杂剂构建有机–无机交联网络的方法,研究环氧树脂掺杂对地质聚合物木材胶黏剂综合性能的影响。【方法】将地质聚合物与环氧树脂、聚醚胺、硅烷偶联剂KH550共混制备地质聚合物基木材胶黏剂,分析不同有机掺杂剂对胶黏剂性能的影响作用,结合FTIR、XPS、SEM-EDS和锥形量热仪等分析有机掺杂剂的作用机制。【结果】不同有机物掺杂均会提高地质聚合物浆体的黏度,当环氧树脂和聚醚胺的质量分数分别为4.8%和1.2%(GECS6)时,地质聚合物浆体黏度较低,有利于均匀施胶。不同物质掺杂均会不同程度地提高地质聚合物基胶合板的胶合强度,GECS6的湿态胶合强度达到较优值0.87 MPa,相比于纯地质聚合物胶黏剂提高了248%。相较于纯地质聚合物,有机掺杂地质聚合物胶合板的热释放速率和总热释放量分别下降了7.01%和17.95%,阻燃性能得到一定程度的提高。【结论】环氧树脂与硅烷偶联剂协同作用,构建了有机–无机交联网络,提高了地质聚合物胶黏剂与木材的相容性及浆体的致密性,解决了地质聚合物木材胶黏剂的界面相容性差的问题,从而增强了胶合板的胶合强度和阻燃性能。 展开更多
关键词 有机化合物 胶黏剂 地质聚合物 掺杂 环氧树脂 交联 阻燃
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水溶性乙烯基单体/戊二醛协同改性杨木的物理力学性能
11
作者 赵怡杰 惠春萌 +4 位作者 于凡钧 邱哲 肖泽芳 王永贵 谢延军 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期32-39,共8页
速生人工林木具有生长周期短、环境适应性强等显著优势,但其材质较差、尺寸稳定性低等不足限制了其使用范围。以速生大青杨(Populus ussuriensis)木材为研究对象,采用20%质量分数水溶性单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺... 速生人工林木具有生长周期短、环境适应性强等显著优势,但其材质较差、尺寸稳定性低等不足限制了其使用范围。以速生大青杨(Populus ussuriensis)木材为研究对象,采用20%质量分数水溶性单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)分别与不同质量分数的戊二醛(GA)复合制备改性剂HEMA-GA(HG)、NMA-GA(NG)处理杨木,分析了改性剂在木材中的分布,研究了改性处理对杨木物理力学性能的影响。结果表明,改性材密度、质量增加率、增容率、抗胀缩系数(ASE)随着GA质量分数的提高而增加,药剂流失率则与之呈负相关。当GA质量分数为6%时,HG组试样质量增加率为23.6%时,ASE最高可达49.9%,NG组试样质量增加率为38.6%时,ASE最高可达54.2%。尤其是6%质量分数的GA和HEMA单体复合改性处理的杨木,ASE相较于未加GA时提高了3倍。与素材相比,HG和NG组木材的抗弯强度、抗弯弹性模量都有所提高;HG组木材的冲击韧性有所降低,NG组木材冲击韧性基本不变。研究结果显示,水溶性乙烯基单体与戊二醛协同改性处理能显著改善木材尺寸稳定性,为拓宽速生杨木的应用范围提供了新方案。 展开更多
关键词 木材改性 甲基丙烯酸-2-羟乙酯 N-羟甲基丙烯酰胺 戊二醛 交联 尺寸稳定性
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基于CMA1390型CO_(2)激光切削机的水曲柳切削效果回归模型建立
12
作者 龙泳学 陈庆轩 +3 位作者 赵梓旭 赵昊民 赵洪刚 李庆增 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期170-176,共7页
【目的】分析激光切削水曲柳的技术参数与切削效果之间的相关性,建立切削效果最优回归模型,为满足切削效果提供合适的技术参数组合。【方法】以激光机镜头高、进给速度和光强为影响因素,以缝深和缝宽为切削效果指标,利用SPSS 27.0对激... 【目的】分析激光切削水曲柳的技术参数与切削效果之间的相关性,建立切削效果最优回归模型,为满足切削效果提供合适的技术参数组合。【方法】以激光机镜头高、进给速度和光强为影响因素,以缝深和缝宽为切削效果指标,利用SPSS 27.0对激光切削水曲柳的技术参数与切削效果进行Spearman相关性分析,进一步根据最小二乘法原理采用MATLAB R^(2)020a编程进行多元线性和非线性回归分析。【结果】1)镜头高与缝深和缝宽呈极显著相关,相关系数分别为-0.677和0.962;进给速度与缝深呈极显著相关、与缝宽无显著相关性,相关系数分别为-0.619和-0.090;光强与缝深和缝宽无显著相关性,相关系数分别为0.116和0.057。2)多元线性回归分析结果表明,缝深回归模型的拟合优度(R^(2))为0.77154(P<0.01),缝宽回归模型的R^(2)为0.90458(P<0.01);多元非线性回归分析结果表明,缝深回归模型的R^(2)为0.93669(P<0.01),缝宽回归模型的R^(2)为0.94241(P<0.01);多元线性和非线性回归模型均拟合较好,相对来说多元非线性回归模型的准确度高于多元线性回归模型。3)多元回归模型系数对比和图像变化幅值显示,镜头高对缝深和缝宽的影响大于进给速度和光强。4)在激光切削水曲柳生产实际中,如果只是粗略、快速计算缝深和缝宽,可采用多元线性回归模型估计;如果需精确计算缝深和缝宽,采用多元非线性回归模型估计效果更好。【结论】1)缝深和缝宽随激光机技术参数组合总体上呈周期性变化规律;2)在激光切削水曲柳生产实际中,需要先调整镜头高;3)激光机技术参数组合对缝深与缝宽的影响展现出更为显著的非线性特征。 展开更多
关键词 激光切削 水曲柳 相关性 回归性
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基于近红外光谱技术的含节子木材抗弯性能研究
13
作者 宋闯 孙丽萍 +1 位作者 王鹏鲲 杨杨 《森林工程》 北大核心 2024年第4期168-174,共7页
针对含节子木材力学特性不确定,不易判断其是否可用的现状,提出一种通过检测含节子木材的抗弯性能来对含有节子的木材是否可用进行评判的方法。选取在东北地区占到总森林面积15%~20%的常见树木蒙古栎为试验对象,首先采用目标检测算法对... 针对含节子木材力学特性不确定,不易判断其是否可用的现状,提出一种通过检测含节子木材的抗弯性能来对含有节子的木材是否可用进行评判的方法。选取在东北地区占到总森林面积15%~20%的常见树木蒙古栎为试验对象,首先采用目标检测算法对木材表面含节子区域进行识别;然后对识别的区域进行光谱提取,并构建定量预测模型;最后通过深度学习对含节子木材的力学性能进行分析。试验结果表明,提出的基于连续投影的支持向量机算法(Successive Projections AlgorithmSupport Vector Machine,SPA-SVM)预测模型对木材抗弯性能具有优秀的预测能力,其试验结果指标决定系数R2=0.96,均方根误差RMSE=0.58,相对分析误差RPD=5.09。该预测模型能非常准确地对含节子木材的抗弯性能进行预测,预测结果与真实数值误差较小,符合试验要求标准,预测结果可以为木材是否使用提供依据。 展开更多
关键词 近红外光谱 抗弯性能 力学样本制备 光谱数据处理 特征值提取 支持向量机 预测模型
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观光木人工林木材热处理材色变化研究
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作者 韦鹏飞 吴敏 +2 位作者 李鑫 刘衡 符韵林 《林业调查规划》 2024年第2期225-230,共6页
为探究观光木木材在高温处理下木材材色变化,对0.4 mm、0.6 mm、1.6 mm厚观光木薄木及观光木板材进行热处理,用色差计测定处理前后木材的明度指数(L*)、红绿指数(a*)、黄蓝指数(b*),计算出色饱和度差(ΔC*)、色相差(ΔH*)和总体色差(Δ... 为探究观光木木材在高温处理下木材材色变化,对0.4 mm、0.6 mm、1.6 mm厚观光木薄木及观光木板材进行热处理,用色差计测定处理前后木材的明度指数(L*)、红绿指数(a*)、黄蓝指数(b*),计算出色饱和度差(ΔC*)、色相差(ΔH*)和总体色差(ΔE*)。结果表明,观光木薄木经干燥处理颜色变化不大,可通过干燥处理烘干观光木薄木的同时保证薄木的颜色特性;观光木板材经高温压缩密实化后材色变化明显,170℃热处理45 min时色饱和度差(ΔC*)为3.02,总体色差(ΔE*)为5.47,总色相差(ΔH*)为7.71,经济价值最高。 展开更多
关键词 观光木 木材热处理 材色 高温压缩密实化 色饱和度差 总体色差 总色相差
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杨木单板辊压本构模型构建与力学特性分析
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作者 沈明哲 张国梁 +1 位作者 胡继文 李文浩 《林业机械与木工设备》 2024年第9期102-109,共8页
杨木单板通过卷曲辊压方式制备重组材是其高值化利用的有效途径,明确杨木单板的卷曲辊压受力特性与本构模型是辊压成型的基础。在可表达杨木受压力学特性的多孔材料力学本构模型基础上,分析杨木单板在辊压过程中的受力情况,提出杨木单... 杨木单板通过卷曲辊压方式制备重组材是其高值化利用的有效途径,明确杨木单板的卷曲辊压受力特性与本构模型是辊压成型的基础。在可表达杨木受压力学特性的多孔材料力学本构模型基础上,分析杨木单板在辊压过程中的受力情况,提出杨木单板辊压力学模型。为确定力学模型未知参数并验证模型对杨木单板受压特性的适用性,进行杨木单板受压标定试验,模型与曲线拟合相关系数为0.9941,能够表征应力-应变的对应关系,用于后续测定试验中单板辊压力的表达。通过ADAMS对单板卷曲辊压过程的受力变化进行仿真,并使用东华DH5908无线动态应变测试采集系统对辊压成型的应变信号进行采集,试验值与仿真值的误差在4%~8%之间,验证了力学仿真分析和力学模型的有效性。研究结果可为单板卷曲辊压成型工艺控制和数值分析提供重要依据。 展开更多
关键词 杨木单板 力学模型 辊压 ADAMS 仿真
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基于BP神经网络的刀片切割竹枝性能研究
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作者 杨梦迪 周兆兵 +1 位作者 孙炜 商庆清 《林业机械与木工设备》 2024年第3期4-9,共6页
为探究竹枝切割时的刀片切割性能影响因素,支持后续打枝装置的设计,开展竹枝切割刀片性能研究试验,通过单因素试验研究,利用切割阻力作为衡量标准,探究刀片切割性能与关键参数(刀片的滑动角、楔角和滑动速度)之间的相互关系。试验结果显... 为探究竹枝切割时的刀片切割性能影响因素,支持后续打枝装置的设计,开展竹枝切割刀片性能研究试验,通过单因素试验研究,利用切割阻力作为衡量标准,探究刀片切割性能与关键参数(刀片的滑动角、楔角和滑动速度)之间的相互关系。试验结果显示,随着刀片滑动角和楔角的减小,刀片切割性能呈现明显改善。同时,随着刀片滑动速度的增加,切割性能也呈现相应提升趋势。在多组实验中,采用不同的刀片滑切角度、楔角和滑切速度参数,对不同直径尺寸的竹枝进行切割,并收集了切割阻力的数据构成数据集,构建一个3层BP神经网络模型,研究了刀片切割性能与滑切角度、楔角以及滑切速度之间的关联,并应用相关模型进行了拟合和预测。在BP神经网络中,当隐含层节点数设定为9时,成功建立了刀片切割阻力模型,精准地预测了刀片切割过程中的阻力变化,对刀片切割竹枝性能研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 竹枝切割 试验 刀片切割性能 BP神经网络 隐含层节点数
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定组态砂带粒度对刨花板磨削的影响
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作者 罗斌 杜瑶 +4 位作者 柳浩雨 王钦悦 李春瑜 李黎 刘红光 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期141-150,共10页
【目的】为探究新型定组态砂带的微磨粒粒度对木质材料磨削性能的影响,为定组态砂带的设计和制备提供依据,开展了定组态砂带磨削试验。【方法】本研究制备150目、180目、220目3种不同粒度的定组态砂带(P-150/180/220),与220目的非定组... 【目的】为探究新型定组态砂带的微磨粒粒度对木质材料磨削性能的影响,为定组态砂带的设计和制备提供依据,开展了定组态砂带磨削试验。【方法】本研究制备150目、180目、220目3种不同粒度的定组态砂带(P-150/180/220),与220目的非定组态砂带(O-220)对照,以刨花板为磨削对象,分别开展20万次磨削试验。对比不同微磨粒粒度的定组态砂带在磨削过程中材料去除量、刨花板表面粗糙度、砂带质量的变化,以分析定组态砂带粒度对磨削性能和砂带磨损的影响。【结果】(1)定组态砂带的刨花板去除量小于非定组态砂带,但稳定性远优于非定组态砂带;定组态砂带去除量的平均值与微磨粒粒度负相关,而随着磨粒粒度增大,定组态砂带去除量更加稳定。(2)定组态砂带磨削刨花板的表面粗糙度呈先下降后稳定,小范围上下波动的变化趋势;随着磨粒粒度的增大,刨花板表面粗糙度减小且更加稳定。(3)定组态砂带质量在磨削过程呈波浪形周期性下降;P-150砂带质量损失最快,P-180砂带质量下降最稳定;定组态砂带等效磨粒与表面微磨粒间存在补偿作用和协同作用。【结论】在等效磨粒形状和尺寸相同的情况下,微磨粒粒度对定组态砂带磨削性能有显著影响,但这种差异在粒度小的微磨粒中表现更加明显。本研究为定组态砂带的设计和生产提供了科学依据和理论支撑,促进了木材加工技术和砂带制造技术向高效智能化方向发展。 展开更多
关键词 刨花板 表面粗糙度 砂带 磨削 粒度 定组态砂带
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基于核主成分分析的GSA-SVM木材单板缺陷识别研究 被引量：1
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作者 贺春光 李璐芳 +4 位作者 高峰 袁云梅 高凡 丁安宁 多化琼 《森林工程》 北大核心 2023年第2期91-99,共9页
为支持向量机能够准确识别木材单板表面缺陷,以提高木材单板质量,提出高效准确的单板缺陷核主成分分析(KPCA)的引力搜索算法(GSA)-支持向量机(SVM)识别模型。考虑到图像特征数据间的冗余影响,采用KPCA方法对原始特征数据降维,并通过GSA... 为支持向量机能够准确识别木材单板表面缺陷,以提高木材单板质量,提出高效准确的单板缺陷核主成分分析(KPCA)的引力搜索算法(GSA)-支持向量机(SVM)识别模型。考虑到图像特征数据间的冗余影响,采用KPCA方法对原始特征数据降维,并通过GSA优化SVM的惩罚因子C和核参数g,建立KPCA-GSA-SVM木材单板缺陷识别模型。基于颜色、纹理、形状3方面的特征以活节、死节、裂纹为研究对象的样本原始数据集,选取8个主要特征(1个颜色特征、1个纹理特征和6个形状特征)作为木材单板识别依据,对木材单板识别模型进行学习训练及预测分析,并与传统粒子群参数优化算法(PSO)构成的KPCA-PSO-SVM识别模型进行识别效果对比。结果表明,基于KPCA-GSA-SVM木材单板识别模型对于活节、死节、裂纹的识别率达到100%、96.78%、100%,较KPCA-PSO-SVM识别模型分别高出21.62%、0.63%、7.41%,且整体耗费时间缩短7.26 s,由此看出预测识别率、识别速度、稳定性高于前者。研究结论从新的角度对单板缺陷进行识别,有助于木材单板缺陷的识别发展。 展开更多
关键词 单板缺陷 引力搜索算法 支持向量机 核主成分分析 识别模型
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卧式多层热压机机架热力耦合分析及结构改进设计 被引量：1
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作者 花军 史士曼 +3 位作者 李晓旭 李浩 李涛 郑旋 《木材科学与技术》 北大核心 2023年第2期43-52,共10页
卧式多层热压机较立式多层热压机在生产能力方面实现了新的突破,更适用于胶合板产业的发展。为研究热力耦合效应对卧式多层热压机机架力学性能的影响,以80层4′×8′卧式多层热压机为研究对象,根据胶合板热压工艺及卧式多层热压机... 卧式多层热压机较立式多层热压机在生产能力方面实现了新的突破,更适用于胶合板产业的发展。为研究热力耦合效应对卧式多层热压机机架力学性能的影响,以80层4′×8′卧式多层热压机为研究对象,根据胶合板热压工艺及卧式多层热压机的结构特点,确定闭合保压阶段机架的受载情况;利用有限元方法分别对力载荷和热力耦合效应作用下的机架状态进行分析。结果表明:在热力耦合效应作用下,机架的应力值和变形量显著增加,实际工况下机架不能满足卧式多层热压机闭合保压阶段所需要的强度和刚度要求。基于分析结果,对机架结构进行改进设计;经验证,改进后机架结构满足设计要求,为卧式多层热压机机架结构改进设计提供新的设计思路和手段,具有实际工程应用价值。 展开更多
关键词 卧式多层热压机 机架 有限元分析 热力耦合分析 改进设计
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羟丙基甲基纤维素膜的合成以及性能研究 被引量：1
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作者 柴翠元 《长春大学学报》 2023年第6期1-4,18,共5页
为了使羟丙基甲基纤维素膜的性能最大化。提出了合成法将羟丙基甲基纤维素膜组成小分子的特性得以保存,羟丙基甲基纤维素膜内过硫酸铵的质量分数为8%,膜的断裂延伸率为13/%时,膜物质的稳定性最高;合成的羟丙基甲基纤维素整体的酸性值在... 为了使羟丙基甲基纤维素膜的性能最大化。提出了合成法将羟丙基甲基纤维素膜组成小分子的特性得以保存,羟丙基甲基纤维素膜内过硫酸铵的质量分数为8%,膜的断裂延伸率为13/%时,膜物质的稳定性最高;合成的羟丙基甲基纤维素整体的酸性值在试剂出现沉淀过程中,过氧化值不断地降低,当增塑剂的质量分数为10%时,羟丙基甲基纤维素膜的氧化性最佳,使羟丙基甲基纤维素膜的应用效果达到最佳。 展开更多
关键词 羟丙基 甲基纤维素膜 化学性质 纤维素 复合膜 乳化性能
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