数字散斑相关方法在木材科学中的应用及展望

随着现代光电子和计算机技术的发展以及数字图像处理理论的深入，数字散斑相关方法（DSCM）迅速成为实验力学领域一种重要的测试方法。文章介绍了DSCM的基本原理，并对其在木材科学领域的应用进行了综述，包括在木材常规力学测试和木材断裂、微观力学以及复合材料力学测试等方面的应用及一些新的成果。最后根据木材材料的特点, 对DSCM在木材科学上的进一步应用提出了几点建议。     

木桁架搁栅楼盖振动性能研究

为了深刻理解木桁架搁栅楼盖振动性能与居住者感受之间的关系,对木桁架搁栅楼盖振动性能进行了试验研究和主观评价。研究发现木桁架搁栅楼盖的基本自振频率、静态挠度和振动加速度等指标与居住者的感受有密切关系;通过在木桁架搁栅楼盖中增加横撑和板条撑等加强附件能显著改善了其振动性能;建议木楼盖减振设计体系中将静态挠度和基本自振频率作为设计指标,而评价体系中除静态挠度和基本自振频率外增加峰值加速度这一评价指标。     

四种相思树硫酸盐法制浆性能的比较

系统研究了大叶相思、马占相思、厚荚相思及纹荚相思4种相思树的材料特征、化学组分,采用硫酸盐法对比研究了4种相思树的制浆性能,并采用CEHD四段漂白程序对4种相思树纸浆进行了漂白性能的研究。结果表明,4种相思树都是制取漂白硫酸盐浆的适宜阔叶材种;采用硫酸盐法制浆,用碱量(氧化钠计)为16%,硫化度为25%时,纸浆得率为46.95%～50.95%;制得的4种相思树硫酸盐浆经CEHD四段漂白,在总有效氯用量控制在5.1%时,纸浆白度为81.5%ISO～84.7%ISO;纸浆的强度性能良好,叩解度为30°SR时,其抗张指数为59.4～63.7N·m/g。综合比较,4种相思树的制浆性能优劣顺序为:马占相思>大叶相思>纹荚相思>厚荚相思。     

生物质基碳气凝胶制备及应用研究

生物质材料成本低廉、碳源丰富,是碳气凝胶制备中最经济、环保和可持续性的原料。生物质基碳气凝胶展现出密度低、弹性高、比表面积大和导电性好等优异特性,有望广泛应用于电化学储能器件和吸附净化等领域。综述了生物质基碳气凝胶,如纤维素碳气凝胶、木质素基碳气凝胶、生物质衍生物基碳气凝胶以及碳气凝胶复合结构材料的制备工艺,总结了生物质基碳气凝胶在吸附和电化学等领域的应用研究。最后,分析了大规模制备结构均一和性能优良的生物质基碳气凝胶面临的机遇与挑战。     

瓦楞型竹束单板复合材料的制备及力学性能表征

探索了一种新型竹质工程构件--瓦楞型竹束单板复合材料(CBLC)的制备工艺, 研究了三种典型铺装类型(Ⅰ型: (0°)₆; Ⅱ型: (0°/90°)₃; Ⅲ型: (90°)₆)对其拉伸、 双向弯曲、 三维压缩性能的影响, 同时利用数字散斑相关方法(DSCM)对其弯曲应变场信息进行了表征。结果表明: 铺装类型对各项力学性能有明显影响, 对于拉伸、 纵向弯曲性能, Ⅰ型> Ⅱ型> Ⅲ型, 对于横向弯曲, Ⅱ型> Ⅲ型> Ⅰ型。不同铺装类型下CBLC的拉伸断裂机制亦各不相同: Ⅰ型为延性断裂, Ⅱ型为逐渐分层断裂, Ⅲ型为脆性断裂。 x和y方向应变场集中分布在试样底端最外层瓦楞波形连接处, 且E_xx< E_yy。多重比较分析表明: 抗压缩性能在三维方向上存在明显差异, 且y>x>z; 铺装类型对CBLC的抗压载荷、 抗压强度有很大影响, 而抗压模量差异不明显。     

棕榈藤材的制备和加工

对藤材制备的采收、油浴、漂白等初加工工艺和藤材制品生产的精加工工艺进行了系统论述,分析了国内外藤材工业的发展现状和目前藤材工业面临的主要问题,指出藤材的基础研究有待进一步加强,以便更好地开发利用藤材,提高藤材利用率和藤制品价值.     

酸和碱预处理对麻竹酶水解糖化的影响

研究了121℃下硫酸和氢氧化钠预处理对麻竹酶水解还原糖收率的影响,测定了不同预处理液质量分数和预处理时间对还原糖收率的影响,以及预处理后的预处理液中还原糖含量。结果表明,氢氧化钠预处理能显著提高还原糖收率,在氢氧化钠质量分数为2%,预处理时间60min时还原糖收率可达0.367g/gDS。硫酸预处理对还原糖收率的提高幅度不大。但硫酸预处理后的预处理液中还原糖含量较高,在硫酸预处理液质量分数为2%,预处理时间为90min时还原糖收率可达0.152g/gDS。两种预处理方法在121℃下的还原糖收率均高于100℃下的还原糖收率。     

增强国土生态安全的危机意识

改革开放以来,党和政府十分重视生态环境建设问题,开展了一系列生态环境保护和建设的活动,取得了明显成效。特别是五年来,在加快经济发展的同时,把生态环境建设放到了十分重要的位置,积极保护和培育森林资源,加大荒漠化和水土流失治理力度,全面实施退耕还林、天然林保护、京津风沙源治     

偶联剂对玻璃纤维增强造纸污泥纤维板的影响

在研制玻璃纤维增强造纸污泥纤维板的基础上,分析了偶联剂施加量和玻璃纤维长度对该板材物理力学性能的影响,并研究了这种板材的复合机理.结果表明:随着偶联剂施加量的增大,玻璃纤维长度的增加,玻璃纤维增强造纸污泥纤维板的各项性能均有所提高,当玻璃纤维长度为4cm,偶联剂施加量≥0.5%(质量分数)时,其各项力学性能均可达到国家标准.红外光谱分析发现,偶联剂可改善玻璃纤维表面极性,使其与酚醛树脂胶形成共价连接.扫描电镜观察发现偶联剂能增加玻璃纤维表面粗糙度,这可进一步改善玻璃纤维表面的润湿性,有利于胶合.     

竹材制取生物乙醇原料预处理技术研究进展

竹子具有可再生性强、生长周期短且富含纤维素、半纤维素,是生产乙醇的重要潜在原料之一。目前有关木质纤维素乙醇的研究主要围绕原料预处理、酶解、发酵三大关键步骤进行,其中原料预处理的能耗和效率问题是该工艺的重要制约因素。本文在综述国内外木质纤维素乙醇原料预处理的基础上,着重分析了竹材的化学组成和结构以及各种竹材预处理的优缺点。包括机械粉碎法能耗大,蒸汽爆破法对设备的要求高,化学方法易造成环境污染,生物方法生产周期长、效率低,离子液体优点明显但需要更深入的研究。提出采用不同预处理工艺联合使用,以期达到优势互补的目的。