结构用工程竹抗紫外线老化性能的试验研究

紫外线是导致材料老化的主要因素之一,通过人工加速老化试验,模拟太阳光中的紫外线辐射,加上温湿度循环变化的影响,测试未经防护处理的工程竹的物理力学性能,并与花旗松木材在紫外线辐射下的物理力学性能变化进行对比,评价胶合竹、重组竹、花旗松木材试样的抗紫外线老化性能。结果表明,花旗松木材颜色对紫外线辐射比较敏感,受辐射面有明显的颜色变深,在紫外线辐射下胶合竹也发生颜色变黄但没有花旗松木材严重,重组竹的颜色变化不明显;除顺纹抗压强度胶合竹降幅最大外,顺纹抗压弹性模量、顺纹抗拉强度、抗弯强度、抗弯弹性模量均为花旗松木材降幅最大。总体来说,重组竹的抗紫外线老化性能最优,但胶合竹、重组竹、花旗松木材这三种材料在紫外线辐射作用下均有不同程度的力学性能退化,用于室外环境时需要进行防护处理。     

结构用平压毛竹集成材单轴本构关系研究

为研究平压毛竹集成材单轴拉压状态下的应力-应变本构关系,以5年生毛竹的根部、中部和稍部为原料按照1∶1∶1的比例制备的毛竹集成材试件为研究对象。探讨了毛竹集成材受拉和受压状态下的破坏模式及应力-应变全过程曲线。研究结果表明:毛竹集成材的受拉破坏表现出典型的脆性拉断破坏;毛竹集成材的受压破坏属于延性破坏,具体表现3种典型破坏模式:纤维纵向撕裂、竹片层间开裂和褶皱破坏,经历了3个破坏阶段,即线弹性阶段、弹塑性阶段和加速破坏段。对于毛竹集成材单轴受拉应力-应变关系,提出了线弹性模型;对于毛竹集成材单轴受压应力-应变关系,提出了三折线模型和多项式模型,理论模型结果和试验结果吻合较好,为毛竹集成材结构有限元分析提供研究基础。     

竹片/环氧乙烯基酯树脂复合材料的界面性能研究

采用不同浓度的碱与不同浓度的硅烷偶联剂对竹片进行表面改性,研究了表面改性对竹片抗拉强度及其复合材料制品界面层间剪切强度的影响。实验结果表明:适当浓度的碱处理改性方法对竹片拉伸强度和竹复合材料界面剪切强度的提高要明显优于KH550改性方法,双重改性对竹片的抗拉强度具有较好的改善效果;通过扫描电镜分析冲击断面破坏方式发现,竹片/环氧乙烯基酯树脂复合材料界面损伤模式主要表现为竹片中竹纤维抽拔断裂、基体断裂、纤维/基体界面脱粘以及剪切分层,界面性能有所改善。     

废旧竹制地板热解特性研究与动力学分析

为研究废旧竹制地板的热解特性,采用热重分析法对废旧竹制地板颗粒进行热解实验,并利用控制变量法,得到地板颗粒在不同粒径、升温速率和气氛下的热解参数及热重曲线,使用Coats- Redfern 积分法进行热动力学分析,并选择最佳机理函数。结果表明,废旧竹制地板的热解分为4 个阶段,各阶段温度区间分别约为20～100、100～200、200～384、384～800 ℃。通过对热解条件的研究,粒径大小可对热解主要质量损失阶段造成影响,会使该阶段的发生延后,升温速率对热解的影响主要体现在第三阶段,升温速率越大,反应越剧烈,空气对热解有促进作用,可使反应更加充分,质量损失更大。     

磁性竹炭-壳聚糖复合材料吸附去除水体中日落黄染料研究

通过微乳化法制备了磁性竹炭-壳聚糖复合吸附剂,考察了吸附剂配比、吸附剂投加量、染料初始浓度、溶液p H值、温度及动力学和热力学等因素对食品染料日落黄的吸附影响。试验结果表明,采用壳聚糖、竹炭、Fe3O4配比为10∶5∶6的吸附剂,在其投加量为1 g/L的条件下,对50 m L初始质量浓度为20 mg/L、初始p H值为5.5的日落黄溶液进行吸附,脱色率可达93.41%。吸附剂对日落黄的吸附等温线符合Freundlich模型,吸附过程符合拟二级动力学方程。鉴于此磁性竹炭-壳聚糖复合吸附剂良好的吸附性能及简便的制备方法,可应用于工业印染废水的脱色处理中,具有很大的潜力。     

重组竹的单轴与纯剪应力应变关系

重组竹是将竹丝束平行组坯、经高压胶合而成的一种生物质复合材料,是一种极具潜势的建筑结构材料。研究重组竹的基本力学性能和应力应变关系,是建立此类材料本构关系和进行重组竹结构非线性分析的基础。将重组竹理想化为横向各向同性复合材料,通过试验,给出了重组竹各主轴方向的单轴与各主平面的纯剪力学参数,建立了各种应力状态下的应力应变关系。结果表明,重组竹力学性能优于常用的结构用木材,且变异性较小。重组竹顺纹受拉强度约是顺纹受压强度的2倍;横纹受拉强度远远低于横纹受压强度;横切面内的剪切模量及强度远远低于另外两个方向,且横纹剪切强度是顺纹剪切强度的3倍。重组竹的应力应变关系和破坏模式与纤维参与受力程度密切相关。顺纹受拉时,拉应力完全由纤维承担,破坏表现为纤维的脆性拉断,强度最高,应力应变为完全线性关系;其他应力状态下,破坏均发生在基体或纤维-基体界面,若裂纹的扩展受到纤维限制,破坏呈渐进性,强度较低,应力应变曲线由早期的线性关系转入后期的非线性关系;当裂纹的扩展未受到纤维限制,破坏强度最低,应力应变呈线性关系。     

薄壁方钢管/竹胶合板组合空芯柱偏心抗压试验研究

对9根薄壁方钢管/竹胶合板组合空芯柱(SBCC)进行了偏心抗压试验,考察了SBCC受压破坏形态,分析了SBCC长细比、偏心距、空心率和净横截面面积对其极限承载力的影响,建立了SBCC极限承载力计算模型.结果表明:SBCC受压破坏形态主要包括柱端部不同基体胶合面开胶和竹胶合板材料开裂破坏、柱身中部受拉侧不同基体胶合面开胶和抗压侧竹胶合板材料压屈破坏、柱整体开胶破坏.SBCC极限承载力随其净横截面面积增大而提高,随其长细比、偏心距和空心率的增大而降低.所建立的SBCC极限承载力计算模型可为其工程应用提供参考.     

Preparation of semirigid polyurethane foam with liquefied bamboo residues

Bamboo residues were liquefied by using a solvent mixture consisting of polyethylene glycol 400 and crude glycerol (4/1, w/w) with 98% sulfuric acid as catalyst at 160°C for 120 min. The liquefied bamboo had hydroxyl values from 178 to 200 mg KOH/g and viscosities from 507 to 2201 mPa S. The obtained bamboo‐based polyols were reacted with various amounts of polyaryl polymethylene isocyanate (PAPI), using distilled water as blowing agent, silicone as surfactant, and triethylenediamine and dibutyltine dilaurate as cocatalyst to produce semirigid polyurethane (PU) foams. The [NCO]/[OH] ratio was found to be an important factor to control the mechanical properties of PU foams. At a fixed [NCO]/[OH] ratio, both density and compressive strength of PU foams decreased with the increase of bamboo content. The microstructure of PU foams indicates that [NCO]/[OH] ratios are important for cell formation and chemical reactions. The uniformity and cell structure of the foams are comparable to their corresponding compressive strengths. Moreover, the thermogravimetry analysis showed that all the semirigid PU foams had approximately the same degradation temperature of about 250 to 440°C. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

天然功能性竹叶提取物--竹叶黄酮

竹叶提取物 (ExtractofBambooLeaves ,Ebl)是我国新开发的一种植物类黄酮制剂 ,具有优良的抗自由基、抗氧化、抗衰老、抗菌、抗病毒及保护心脑血管、防治老年退行性疾病等生物学功效。Ebl以其丰富的原料来源、明确的功能因子、良好的食用安全性、高效稳定的制剂品质和清新甜香的竹子风味 ,近年来在天然功能性食品添加剂和医药保健品领域崭露头角     

茭白中过氧化物酶的部分纯化及其性质的初步研究

采用硫酸铵沉淀及DEAE-SepharoseFF离子交换色谱对茭白中过氧化物酶进行了初步纯化,得到了部分纯化的两种过氧化物酶(组分A和组分B),其中组分A为酸性过氧化物酶,而组分B为碱性过氧化物酶。两种过氧化物酶的最适pH分别为5.0(A)和5.5(B),同时两种酶的热稳定性有一定的差异。