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为探究NaOH-乙醇预处理过程中NaOH浓度变化对芦竹纤维表面结构、细胞壁区域化学成分以及酶解效果的影响,采用NaOH质量浓度分别为2.5,5.0,10.0 g/L的NaOH-乙醇溶液和10.0 g/L的NaOH水溶液于90 ℃水浴条件下,分别对芦竹粉末和切片预处理2 h。
竹子是壁薄中空的圆锥体,个体间尺寸差异较大,不同尺寸、不同材性的竹子混用会降低竹材利用率,为了使材料各尽其用,对于竹秆尺寸和圆竹分级的研究是必要的。
中山杉是江苏省中国科学院植物研究所经人工杂交培育出来的优良树种,在使用过程中易干裂、翘曲变形。本研究对中山杉旋切单板的质量进行评价,为中山杉单板类人造板材的开发利用提供依据。
以软化后的竹筒作为开纤对象,以竹原纤维得率、细度及纤维长度作为开纤效果的评价指标,研究了开纤速率和模具锥角对该方法开纤效果的影响规律。开纤试验表明:随着开纤速率的减小,竹原纤维得率逐渐提高,且在开纤速率为1 mm/min时趋于稳定,竹原纤维细度逐渐减小,纤维长度呈先增大后减小的变化趋势。
为揭示环境湿度变化引起的木材含水率非均匀性分布对胶合木构件内部湿应力的影响规律,从材料层面测试了变湿度条件下290个国产杉木木材的平衡含水率,以及横纹径向和横纹弦向干缩性、湿胀性、水分扩散系数、抗拉强度和弹性模量等物理力学性能参数,并从理论层面利用有限元模拟分析周期性变湿度条件下层板厚度对杉木胶合木湿应力的影响。
基于热力学定律以及燃烧化学反应动力学,考虑反应生成物所带来的热力学效应和木质粉尘的吸热效应,构建了木质粉尘燃爆的热力学自洽动力学理论模型。利用该模型对不同粒径和不同浓度的木质粉尘燃爆试验数据进行了模拟仿真,并与已有理论模型进行了对比。
为了研究木基缠绕管用复合板带的偏轴力学性能,按照与复合板带较厚层的顺纹方向成0°,15°,30°,45°,60°,75°和90°制备试样进行拉伸试验,根据是否添加纤维布得到了2种复合板带各7种破坏形式、应力-应变曲线、泊松比、弹性模量和拉伸强度。通过数值拟合、Transformation law公式、Hankinsion公式、最大应力强度准则以及蔡-希尔强度准则对板带力学性能进行分析预测。
尽管目前纤维原料酶解转化乙醇研究已取得较大进展,但是仍需利用各种技术降低转化成本以实现其商业化生产。如:采用有效的预处理方法以改变纤维原料高度复杂的内部结构; 降低生物转化过程中所需化学品的用量和能耗; 实现在低酶用量下纤维原料向目标产物的高效转化等。笔者从添加表面活性剂的角度讨论了对纤维原料酶解转化的影响。
木材热处理研究及产业化进展
木材热处理 木材性能 改性机理 产业化应用
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2020/7/30
热处理是在160 ℃以上低氧环境下进行的木材改性技术,可以改善木材的尺寸稳定性、生物耐久性和机械振动性能,同时能调节木材的材色,并且具有良好的环境友好性。但是高温处理也降低了木材的力学性能,对抗弯强度和冲击韧性的影响尤为显著。
研究生物质点阵夹芯胞元结构的力学性能, 可以减少木建筑重量和降低木材使用量, 对适应现代木结构 建筑具有重要的现实意义。 本研究通过对胞元结构进行力学建模, 分析了芯子直径和长度对胞元承载能力的影 响, 并应用ANSYS有限元软件, 仿真分析芯子直径和面板厚度2个因素对胞元受力的影响, 依据胞元承载能力 和变形程度, 进行胞元结构的优选。
基于Faster R-CNN的实木板材缺陷检测识别系统
实木板材 板材缺陷识别 深度学习 Faster R-CNN 无损检测
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2020/7/31
我国木材资源有限,为了提高木材的利用率,采用机器视觉来实现木材缺陷快速而稳定的检测,不仅可以克服人工检测的低效率和木材缺陷识别的低准确率,而且对提高木材加工企业的智能化水平具有重要意义。为了高效、快速、准确地进行无损检测,采用深度学习方法,建立了一种基于快速深度神经网络的实木板材缺陷识别模型。
毛竹竹材由于富含淀粉和糖,在适宜的条件下极易受到以此为食的各种霉菌的侵害,给竹材加工业造成重大的损失,因此必须进行竹材的防霉保护。传统的化学药剂浸渍竹材,虽然防霉效果优异,但因其含有对人体有害的化学物质或重金属成分,长期使用会影响人类的身体健康。而利用生物酶进行竹材的防霉处理,不但简便高效,而且绿色无毒。
木材是人类日常生活的常见材料,也是从古至今人类文明与民族文化的重要载体。伴随着考古发掘工作的进行,来自不同地区、不同朝代的大量木质文物出土并需要持续保护,因此掌握出土木质文物所用的木材树种情况,并研究其化学组分的降解状态,可为制定合理的木质文物修复和保护方案提供科学依据。
基于“荷叶效应”仿生原理,首先采用传统一步法和晶核辅助生长法合成ZnO纳米颗粒,再通过层层自组装法分别在竹材表面构建2种不同的微纳结构,并用低表面能物质十七氟癸基三甲氧基硅烷进行修饰,获得超疏水层,最后对其性能进行表征。