松木焦与无烟煤混燃特性及反应动力学

利用非等温热重法研究了松木焦、高炉喷吹用无烟煤及不同比例松木焦和煤粉混合试样的燃烧特性,对不同比例松木焦混合试样着火温度、燃尽温度和综合燃烧特性指数等燃烧特征参数进行了研究.并利用Coats-Redfern模型对混料主要燃烧过程进行动力学特性研究和燃烧限制性环节分析.结果表明,松木焦的加入对无烟煤的燃烧产生明显的促进作用.混料的燃烧过程主要分为2个阶段,分别为挥发分析出燃烧和焦燃烧阶段.当松木焦的质量分数由30％增至80％时,混料主要燃烧过程的2个阶段平均表观活化能分别由50.77 kJ/mol降至47.27 kJ/mol和74.45 kJ/mol降至23.30 kJ/mol.这2个阶段分别为一级化学反应控制和扩散动力学控制.     

高沸醇溶剂法制备松木纸浆和木质素

高沸醇溶剂(HBS)法是一种适用于从木材、草木秸秆类原料制备纤维素与木质素,且具有节能、环保等众多优点的好方法。采用1,4-丁二醇水溶液为溶剂的高沸醇溶剂法,在200~220℃、浓度为76.3%~85.2%的条件下,添加少量催化剂对松木进行蒸煮1~3 h,制备得到纤维素与木质素。分析结果表明,HBS木质素的活性保持较好,适当改性后可应用于多种行业,而纤维素仍可应用于造纸生产。回收的高沸醇溶剂可作为制浆溶剂循环使用。     

3D打印用聚乳酸/松木粉/纳米二氧化硅木塑复合材料性能研究

以化学改性松木粉(PWF)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,同时添加少量纳米二氧化硅(nano-SiO_2),通过熔融挤出制备了适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的木塑复合材料,并对该木塑复合材料的力学性能和3D打印性能进行了研究。结果表明:添加nano-SiO_2可以显著提高木塑复合材料的力学性能,随着nanoSiO_2用量的增加,PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料的各项力学性能均呈现逐渐上升的趋势,且在nanoSiO_2用量为5%时达到最佳。PWF用量对PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料各项力学性能的影响呈现先上升后下降的趋势,且材料性能在PWF用量为15%时达到最佳,此时弯曲强度为101.6 MPa、弯曲模量为4 652 MPa、拉伸强度为92.81 MPa、拉伸模量为3 845 MPa、冲击强度为4.31 kJ/m~2,相对于PLA/PWF木塑复合材料均提高了50%以上。该PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料可应用于FDM型3D打印,具有良好的打印性能。     

偶联剂与相容剂协同处理对马尾松木粉/PE复合材料性能的影响

为改善马尾松木粉/聚乙烯(PE)复合材料的性能,采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)对马尾松木粉进行表面处理,研究不同偶联剂与相容剂聚乙烯接枝马来酸酐(MAPE)协同处理对压制成型马尾松木粉/PE复合材料物理力学性能的影响。接触角测试与红外分析表明硅烷偶联剂成功接枝到木粉表面,且三种硅烷偶联剂处理均可降低马尾松木粉表面极性。三种硅烷偶联剂和MAPE均可提高复合材料的弯曲强度,同时会降低复合材料的吸水性和冲击强度。其中,利用KH550和MAPE协同处理制备复合材料的综合性能最好,处理后复合材料的静曲强度提高了88.55%、24 h吸水率降低了75.84%。     

城市湖心岛防护模式研究

城市因水而活力洋溢,因水而灵感奔涌。依托有利地形,建设景观水面及配套设施,实现水工程、水景观、水文化,水运动的融合。湖心岛作为水景观的核心景点,其岸坡防护不仅具有固坡防冲刷的基本功能,还应具有旅游观光、人文景观和生物栖息地等功能。文章结合济宁太白湖景区建设对城市湖心岛防护的关键技术进行研究。     

碳纤维布加固松木梁受弯试验

为研究碳纤维布加固矩形松木梁的受弯性能,通过抗弯性能试验,并结合有限元数值计算,研究了弹性模量、碳纤维布层数、初始裂缝与抗弯承载力之间的关系; 在给定的2种初始裂缝情况下,采用虚拟裂纹闭合法进行应力强度因子计算,并使用最大周向应力准则作为断裂判据; 基于试验数据和有限元计算结果,提出碳纤维布加固松木梁抗弯承载力的计算公式。结果表明:松木梁经碳纤维布加固后,其抗弯承载力提高幅度为12.9%～34.5%; 松木梁截面应变沿高度方向的分布基本符合平截面假定; 当碳纤维布弹性模量在加固松木梁弹性模量30倍以内时,随着碳纤维布弹性模量的增加,木梁的抗弯承载力显著升高,但超过这一限值后,提高速度逐渐减慢; 计算得出松木梁在考虑初始裂缝情况下的抗弯承载力削减幅度为6.5%～27.3%,并且刚度有一定程度降低; 综合考虑计算结果与经济效应,可以认为加固矩形松木梁时使用3层或4层碳纤维布加固最为合理。     

运用生物酶和白腐菌的针叶木生物机械法制浆

酶处理木片能降低磨浆过程的能耗,还可以对纤维引入一些新的功能特性。在螺旋挤压机挤压木片过程中,加入各种生物酶可提高酶对木片纤维的可及性。酶处理6h后使用实验室低强度磨浆机测试了磨浆能耗。实验结果与采用白腐菌（Physisporinus rivulous）生物制浆结果进行了比较。测量了一段磨浆的能耗,并评价了酶处理对纤维的化学改性效果。苏格兰松木片经过锰过氧化物酶处理后,磨浆能耗比未处理过的参比试样降低了11%,挪威云杉处理后其磨浆能耗降低稍少,约6%。真菌预处理云杉木片结果与锰过氧化物酶处理结果相似,可以节约磨浆能耗。尽管水解酶处理松木木片在最好条件下能降低15%的能耗,但水解酶和锰过氧化氢处理在平均能耗节约上相似。聚电解质滴定结果表明,经过锰过氧化物酶处理并磨浆至低游离度（CSF85～130mL）的松木浆料的纤维表面电荷量增加。大多采用白腐菌或是酶处理过的浆料,在一定的能耗下磨浆并抄造的手抄片,大部分的性能均有所提高,如强度、光散射系数和不透明度,仅白度稍有降低。锰过氧化物酶处理将成为节约能源和改进纤维表面性能的一种重要处理方式。     

炭化松木与金属相结合的家具产品色彩效果研究

本文在色度学原理的指导下,采用实验法,对不同工艺处理下所获得的炭化松木进行色彩效果分析,以此为基础,选取家具设计中常用的不锈钢、铝合金、铜三种金属,剖析炭化松木与它们所可能的结合方式,并逐一对每种结合方式所形成的家具产品的色彩效果进行研究,为炭化松木在家具设计中的运用提供新思路。     

基于材质搭配的松木家具造型设计策略

针对松木家具造型形态单一、色彩较为平淡和肌理单调等问题,提出与其它材质搭配的设计策略。采用金属、塑料等形成"点"的形态,可打破沉闷之感;采用"线材置换"手法可丰富松木家具的形态;采用拼贴、嵌合、穿插等手法让松木家具中的"面"更生动;以彩色作为点缀、深色提高档次等方式可丰富松木家具的色彩效果;通过引入金属的精致肌理或与不同材质肌理混用的策略可丰富松木家具的肌理效果。