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天然林竹叶花椒木材的结构与特性
1
作者 王文君 侯志华 +2 位作者 罗晓雅 钱世江 翟晓巧 《东北林业大学学报》 北大核心 2026年第1期126-132,138,共8页
采用数码显微镜和光学显微镜,分别从宏观角度和微观角度观察了天然林竹叶花椒(Zanthoxylum armatum DC.,树龄约16 a)木材的解剖构造;利用木材万能力学试验机,参照现行国家标准对竹叶花椒木材的物理性质、力学性能和化学成分进行了测定... 采用数码显微镜和光学显微镜,分别从宏观角度和微观角度观察了天然林竹叶花椒(Zanthoxylum armatum DC.,树龄约16 a)木材的解剖构造;利用木材万能力学试验机,参照现行国家标准对竹叶花椒木材的物理性质、力学性能和化学成分进行了测定和分析。结果表明:竹叶花椒外皮青灰褐至灰褐色,心材与边材颜色区分度低,均为浅黄白色,生长轮明显;木材属散孔材,管孔小,肉眼下很难看见,放大镜下略微可见,数量略多,大小略一致,分布略均匀,侵填体未见;轴向薄壁组织在放大镜下略见,轮界状、环管状。木射线密度中等,细至极细,放大镜下可见,比管孔小;髓斑常见;波痕及胞间道缺乏;竹叶花椒木材的基本密度、气干密度分别为0.692、0.772 g·cm^(-3),属于较高密度等级;体积干缩系数为0.339%(小于0.45%),属于干缩性小的木材;竹叶花椒木材的半纤维素质量分数为15.00%、纤维素质量分数为33.12%、木质素质量分数为24.32%,是高木质素、低纤维素和半纤维素的树种;竹叶花椒木材端面硬度7121 N,属于高等级;顺纹抗压强度为51 MPa,属于中等级别;抗弯强度为103 MPa,中等强度,为高档用材。 展开更多
关键词 竹叶花椒 木材构造 木材物理性质 木材力学性质 木材化学成分
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向新出发,木材科学前沿发展 被引量：5
2
作者 李坚 甘文涛 +2 位作者 陈志俊 杨海月 王耀星 《森林工程》 北大核心 2025年第1期1-39,共39页
木材及其制品被广泛应用于人们日常生活,包括家具制造、室内装饰和建筑等领域。木材工业的年产值总量已经超过3万亿元,是重要的国民经济基础产业。然而,木业发展过程中仍存在产品附加值低、企业创新能力弱和生产供应链分散等问题,向新... 木材及其制品被广泛应用于人们日常生活,包括家具制造、室内装饰和建筑等领域。木材工业的年产值总量已经超过3万亿元,是重要的国民经济基础产业。然而,木业发展过程中仍存在产品附加值低、企业创新能力弱和生产供应链分散等问题,向新出发、向绿而行,孵化功能木质制造新技术、新材料,培育木业新质生产力是助推行业发展、蓄能助力低碳转型的重要方向。为此,聚焦木材科学前沿发展方向,针对木业新质生产力重要论述,阐明科技创新对木业发展的重要意义,提出木材科学未来发展向极微观深入、向极宏观拓展、向极端条件迈进、向极综合交叉发力4个发展方向,并综述了现阶段具代表性研究成果,梳理代表性木质新产品和功能新材料的发展现状和发展趋势,为进一步提出我国木业新质生产力发展路径奠定基础。 展开更多
关键词 木材科学 新质生产力 创新 智能化 可持续发展
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密度分布对层状压缩杉木横纹抗压强度的影响 被引量：1
3
作者 赵丽媛 黄荣凤 +3 位作者 王艳伟 何啸宇 孙龙祥 陈章景 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第3期611-621,共11页
【目的】木材横纹抗压强度是木结构建筑材料及楼板和地板等选材的重要依据。研究层状压缩杉木Cunninghamia lanceolata木材横纹抗压强度,可为人工林杉木在实木地板、家具等木制品方面的高附加值利用提供参考。【方法】以杉木木材为研究... 【目的】木材横纹抗压强度是木结构建筑材料及楼板和地板等选材的重要依据。研究层状压缩杉木Cunninghamia lanceolata木材横纹抗压强度,可为人工林杉木在实木地板、家具等木制品方面的高附加值利用提供参考。【方法】以杉木木材为研究对象,采用湿热/水热控制下的层状压缩方式,加工出压缩层位置、厚度不同的层状压缩木材,研究层状压缩引起的杉木木材结构和管胞构造变化,分析层状压缩杉木木材密度分布对弦向加载和径向加载下横纹抗压强度的影响。【结果】扫描电镜观察和测量结果表明:天然杉木早材的平均径向腔径为45.7μm,晚材为4.6μm,且早材管胞壁厚仅为晚材的1/2;早材弦径向平均壁腔比为0.14,晚材为3.08。层状压缩后,压缩层部位的早材细胞壁大变形至细胞腔几乎消失,但晚材部位细胞形态几乎不发生变化;压缩层部位的早材密度由0.200 g·cm^(-3)以下,提高至0.500 g·cm^(-3)以上,但多数情况下被压缩的早材密度依然低于天然杉木晚材密度,压缩层部位呈现出带有数个晚材密度峰值的密度分布特征。对照材及层状压缩材,弦向加载时横纹抗压强度均达到径向加载的2倍多。径向加载及弦向加载的横纹抗压强度均与压缩木材的密度呈极显著线性相关(P<0.01)。径向加载下的横纹抗压强度与密度的关系比弦向加载更密切。【结.论】压缩层部位的早材密度明显增大,早材密度的微小增加能够大幅度提高压缩木材的横纹抗压强度。 展开更多
关键词 杉木 层状压缩 密度分布 早晚材 管胞 横纹抗压强度
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超声波在人造板无损检测领域应用的研究进展
4
作者 邹红艳 洪问轩 +4 位作者 赵茂程 王军 王正 齐亮 谢为俊 《西部林业科学》 北大核心 2025年第4期123-130,共8页
当前,无损检测技术已经逐渐成为人造板检测的主要手段,超声波无损检测技术凭借着较高检测准确性和高效性成为人造板无损检测技术中应用最广泛的使用方法之一,无损检测技术通过非破坏性方式,能有效检测人造板物理力学性能、表面以及内部... 当前,无损检测技术已经逐渐成为人造板检测的主要手段,超声波无损检测技术凭借着较高检测准确性和高效性成为人造板无损检测技术中应用最广泛的使用方法之一,无损检测技术通过非破坏性方式,能有效检测人造板物理力学性能、表面以及内部缺陷,为人造板质量与安全检测提供了科学依据。根据不同检测原理(脉冲反射法、脉冲透射法、衍射时差法、共振法)、不同探头数量(单个探头、双探头、多个探头)、不同波形(Lamb法、横波法、纵波法、表面波法)以及不同耦合方式(直接接触法、液浸法、电磁耦合法、干耦合法、空气耦合法)对超声波检测方法进行概括分类。从物理力学性能检测与缺陷检测深入分析了国内外超声波在人造板无损检测领域的研究现状、存在的问题以及探究影响超声波检测效果的原因和不同人造板在检测方法、内容上的差异。提出今后应着重关注4个方面研究重点:非接触式技术推动检测智能化与自动化;深度学习算法提升力学性能评估效率;高分辨率成像实现缺陷可视化;化学材料引入对性能检测的影响。 展开更多
关键词 超声波 人造板 无损检测 物理力学性能 缺陷
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木材定量解剖研究新进展
5
作者 郭娟 焦立超 +3 位作者 何拓 马灵玉 姜笑梅 殷亚方 《林业科学》 北大核心 2025年第2期204-218,共15页
木材解剖学是研究木材(次生木质部)中各类细胞形态特征、排列、比量、结构和功能的一门科学。在木材解剖学框架内,开展木材构造特征定量化研究,实现木材解剖信息的定量提取、挖掘、整合与应用,科学构建木材构造特征与树种生理功能、气... 木材解剖学是研究木材(次生木质部)中各类细胞形态特征、排列、比量、结构和功能的一门科学。在木材解剖学框架内,开展木材构造特征定量化研究,实现木材解剖信息的定量提取、挖掘、整合与应用,科学构建木材构造特征与树种生理功能、气候环境、木材性质和加工工艺等之间的相互关系,可进一步推动木材学、林学、植物学、古生物学、古气候学、考古学和物候学等学科的发展。当前,在系统科学的时代背景下,梳理木材定量解剖研究的发展脉络,厘清木材构造特征的结构性和整体性,从系统论视角探讨木材定量解剖研究的涌现性质,有利于促进木材解剖学的跨学科交叉融合,开创木材解剖学发展新格局。本研究首先介绍木材解剖学的重要发展阶段,针对木材构造特征的共性和多样性,从样品制备、信息采集和数据分析等方面总结木材定量解剖研究的主要方法,然后分别从木材构造特征与树木系统进化、木材构造特征与气候环境变化、木材构造特征与木材性质及加工利用关系3方面归纳近10年来木材定量解剖研究取得的最新进展,最后针对当前存在的问题与不足,提出未来发展展望:1)木材定量解剖研究方法的持续性革新迭代,推动木材定量解剖高通量测试与分析平台的研发,为木材解剖学的广泛应用提供基础;2)木材信息资源及其共享体系的全球化构建完善,增强木材定量解剖数据的可靠性和共享性,为发展基于数据驱动的木材科学研究新范式提供重要基础;3)木材定量解剖研究体系的多学科交叉融合,从底层逻辑和层级架构视角比较木材解剖学与植物解剖学、生态学、木材加工利用等领域的关联与异同,促进多学科融合创新发展。通过进一步开展木材定量解剖研究,加强木材解剖学的跨学科交叉融合,从木材解剖学角度推动基于数据驱动的木材科学研究新范式的构建与发展,能够为林木培育、森林经营、树木分类、森林碳汇、气候变化、木材生产及可持续利用等研究提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 次生木质部 木材解剖学 定量解剖 构造特征 高通量测试
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木射线结构特征与分析方法的研究进展
6
作者 郭娟 尹丽娟 +3 位作者 马灵玉 姜笑梅 孟秋露 姚利宏 《林业工程学报》 北大核心 2025年第5期14-24,共11页
木射线几乎是所有树木都具有的重要径向组织,为树木的径向及侧向运输提供保障,也影响木材的多项物理力学性能以及木材加工与利用。然而,木射线组织比量低、细胞尺寸小和次生壁形成时间跨度长等特点,造成了木射线的结构特征至今仍不清晰... 木射线几乎是所有树木都具有的重要径向组织,为树木的径向及侧向运输提供保障,也影响木材的多项物理力学性能以及木材加工与利用。然而,木射线组织比量低、细胞尺寸小和次生壁形成时间跨度长等特点,造成了木射线的结构特征至今仍不清晰,大大阻碍了木射线结构与树木生长、木材材性间构效关系等研究。为此,系统归纳和讨论了木射线的微观构造、超微观构造与化学结构特征,探讨了木射线结构在树种、器官、生长轮水平以及细胞类型间的变化规律,总结了木射线结构对树木生长与木材的力学、干缩湿胀、传声、耐腐性与渗透能力等的影响规律,对比了木射线微观构造、超微观构造与化学结构的分析方法及适用范围,最后针对当前存在的问题与不足,展望了木射线结构研究的发展趋势。创新及完善木射线结构分析方法体系,开展木射线结构的理论研究,建成木材多级结构特征与构效关系数据平台,可为树木生长与功能、木材识别鉴定及高附加值利用等研究提供参考。 展开更多
关键词 木射线 射线薄壁细胞 微观构造 超微观构造 化学结构特征
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新质生产力驱动下的木材领域标准体系建设与展望
7
作者 张佳彬 张华 +1 位作者 徐林 何金存 《林业科技》 2025年第1期67-70,共4页
本文旨在探讨“木材领域标准体系”在新质生产力背景下对林业行业转型的推动作用,通过分析体系构建的历程、结构特点、实施效果及面临的挑战,揭示其在促进技术创新、绿色转型及智能化发展方面的核心价值。文章强调,标准化作为新质生产... 本文旨在探讨“木材领域标准体系”在新质生产力背景下对林业行业转型的推动作用,通过分析体系构建的历程、结构特点、实施效果及面临的挑战,揭示其在促进技术创新、绿色转型及智能化发展方面的核心价值。文章强调,标准化作为新质生产力的关键要素,对于提升行业竞争力、实现可持续发展目标具有不可估量的意义。 展开更多
关键词 新质生产力 木材领域 标准体系 绿色转型 智能化
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浸胶工艺对杨木重组材性能的影响
8
作者 崔立东 贺丹 +2 位作者 张晔 刘浩阳 黄海兵 《林业科技》 2025年第4期68-70,63,共4页
以酚醛胶粘剂浸渍杨木木条制作成杨木重组材,研究了浸渍浓度、浸渍时间、浸渍温度对杨木重组材的静曲强度和弹性模量的影响。实验结果表明:浸渍浓度、浸渍时间对静曲强度影响不大,对弹性模量影响均呈现先增加后降低趋势,浸渍温度对静曲... 以酚醛胶粘剂浸渍杨木木条制作成杨木重组材,研究了浸渍浓度、浸渍时间、浸渍温度对杨木重组材的静曲强度和弹性模量的影响。实验结果表明:浸渍浓度、浸渍时间对静曲强度影响不大,对弹性模量影响均呈现先增加后降低趋势,浸渍温度对静曲强度呈现先增加后降低现象,对弹性模量影响较低。 展开更多
关键词 酚醛胶粘剂 重组木 浸渍
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毛竹纤维形态与竹龄之间的关系研究
9
作者 黄广华 陈瑞英 《南昌工程学院学报》 2025年第3期56-60,共5页
通过对3~5 a不同竹龄毛竹竹材纤维形态进行观察、测定,研究了毛竹纤维形态与竹龄之间的关系。结果表明:从3 a到4 a、4 a到5 a,纤维长度增长率分别为3.11%、3.88%,纤维宽度增长率分别为1.18%、3.11%,纤维长宽比增长率分别为1.91%、0.74%;... 通过对3~5 a不同竹龄毛竹竹材纤维形态进行观察、测定,研究了毛竹纤维形态与竹龄之间的关系。结果表明:从3 a到4 a、4 a到5 a,纤维长度增长率分别为3.11%、3.88%,纤维宽度增长率分别为1.18%、3.11%,纤维长宽比增长率分别为1.91%、0.74%;5 a竹材中部中层纤维最长、基部中层纤维最宽、中部中层纤维长宽比最大、基部外层纤维壁厚最大、梢部外层纤维壁腔比最大;3 a竹材基部中层纤维腔径最大。研究结果可为有效利用竹材和竹子的科学栽培提供理论依据。 展开更多
关键词 毛竹 竹龄 纤维形态
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杉木木材表面原位构筑坚固的疏水聚硅氮烷涂层 被引量：2
10
作者 陈寒娴 张林昕 +7 位作者 檀佳欣 王诗彤 温涛 林舒敏 杨日龙 李燃 张欣向 杨文斌 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第4期140-147,共8页
以杉木(Cunninghamia lanceolata)木材为研究对象,将木材裁切为20 mm×20 mm×12 mm(径向×弦向×纵向)的样品;以有机聚硅氮烷(OPSZ)、正己烷为试剂,按照质量比m(有机聚硅氮烷)∶m(正己烷)分别为1∶3、1∶5、1∶7、1∶9... 以杉木(Cunninghamia lanceolata)木材为研究对象,将木材裁切为20 mm×20 mm×12 mm(径向×弦向×纵向)的样品;以有机聚硅氮烷(OPSZ)、正己烷为试剂,按照质量比m(有机聚硅氮烷)∶m(正己烷)分别为1∶3、1∶5、1∶7、1∶9、1∶11的比例配制改性液;采用浸渍法将木材样品分别浸入不同比例的改性液中,常温(25℃)常压放置2 h后,将样品转移至烘箱中120℃热处理5 h,木材表面有机聚硅氮烷涂层固化,制得有机聚硅氮烷改性木材样品;应用相关仪器、参照国家相关标准及试验设计的方法,测定改性前后木材表面形貌与结构、木材表面化学成分与官能团变化、木材疏水性能与防水性能、涂层硬度、涂层机械稳定性、木材抗污性能、木材热稳定性,分析有机聚硅氮烷涂层的性能及其对木材保护的作用。结果表明:(1)采用扫描电镜观察改性前后木材的表面形貌,与未改性木材相比,经过有机聚硅氮烷改性的木材表面覆盖了一层较为致密的涂层。(2)采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪对改性前后木材表面官能团和木材表面元素的变化分析表明,改性后木材表面引入了稳定性好的有机硅骨架以及疏水的甲基;有机聚硅氮烷显著提高了木材的疏水性和防水性能,木材的水接触角从72.0°增大至119.3°,24 h吸水率从79.00%显著下降至25.38%。(3)改性后木材对牛奶、咖啡、橙汁、可乐等常见污染物,具有良好的抗污性。(4)改性后,木材表面有机聚硅氮烷涂层的铅笔硬度达到6 H,并且能够经受长时间的机械摩擦,表明其具有优异的机械稳定性。(5)热质量分析表明,有机聚硅氮烷显著提升了木材的热稳定性。(6)综合试验结果,有机聚硅氮烷涂层具有良好的防水性、耐机械摩擦、热稳定性,可在严苛环境时的木材保护中应用。 展开更多
关键词 杉木 木材改性 木材表面 有机聚硅氮烷 疏水涂层
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基于声发射技术研究木材表面裂纹对应力波能量衰减特性的影响 被引量：1
11
作者 陈楚敏 李明 +4 位作者 方赛银 赵家龙 沈志辉 张志恒 邓婷婷 《森林工程》 北大核心 2025年第1期40-49,共10页
木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm... 木材中的裂纹对应力波的传播特性具有不可忽略的影响,探究应力波的能量变化规律对木材中裂纹深度的识别具有重要意义。以樟子松木材作为试验材料,在不同的试件上制作不同数量的裂纹,并且裂纹深度从0逐渐增加至90 mm,每次的增量为10 mm。首先,利用声发射(acoustic emission,AE)传感器采集铅芯折断在试件表面产生的应力波,并对其进行时频特征分析。然后,基于离散小波分析,建立应力波在不同频段中的能量衰减模型。研究结果表明,随着裂纹深度的增加,暂态波中频率成分为125~250 kHz的AE信号占比显著减小;随着裂纹数量的增加,小波重构后的AE信号能量衰减模型中表示衰减程度的系数由0.73增加至1.09;此外,随着裂纹深度的增加,频段为31.25~62.5 kHz的小波信号能量衰减明显缓慢;利用能量衰减模型确定的裂纹区域可以覆盖实际裂纹的所在位置。 展开更多
关键词 木材 裂纹 声发射 能量 小波变换 应力波 区域定位 指数衰减
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不同温度下毛竹抗弯力学性能 被引量：2
12
作者 李海涛 周文静 +2 位作者 吴义强 陈晨 许伟 《林业科学》 北大核心 2025年第2期163-171,共9页
【目的】探究温度对毛竹抗弯力学性能的影响,为竹材在极端环境下的建筑结构应用提供数据支持和理论依据。【方法】以贵州省赤水市3~6年生毛竹为研究对象,制作有竹节和无竹节2种类型试件各66个;设置11个目标温度(-60、-40、-20、0、20、6... 【目的】探究温度对毛竹抗弯力学性能的影响,为竹材在极端环境下的建筑结构应用提供数据支持和理论依据。【方法】以贵州省赤水市3~6年生毛竹为研究对象,制作有竹节和无竹节2种类型试件各66个;设置11个目标温度(-60、-40、-20、0、20、60、100、130、175、185和200℃)进行三点弯曲试验,测试毛竹的抗弯强度和抗弯弹性模量,分析温度对毛竹抗弯力学性能的影响规律;利用相关性分析,探讨温度与抗弯强度、抗弯弹性模量的关系,并提出毛竹抗弯强度温度影响系数与温度以及抗弯弹性模量温度影响系数与温度的二次函数方程;通过微观结构观察,分析低温和高温条件下毛竹细胞壁的变化情况,揭示毛竹抗弯力学性能变化的内在机制。【结果】温度对毛竹抗弯力学性能具有显著影响,随着温度升高,毛竹的抗弯强度和抗弯弹性模量呈显著下降趋势;当温度升至200℃时,有竹节和无竹节试件的抗弯强度分别为常温下(20℃)抗弯强度的31%和31%,抗弯弹性模量分别为常温下抗弯弹性模量的44%和41%;相较而言,当温度降至-60℃时,有竹节和无竹节试件的抗弯强度分别为常温下(20℃)抗弯强度的116%和115%,抗弯弹性模量分别为常温下抗弯弹性模量的135%和128%;低温条件下毛竹表现出较高的强度和明显的脆性,高温条件下则表现出较低的强度和较大的塑性变形;竹节对抗弯强度的影响较小,无论是低温还是高温条件,有竹节和无竹节试件的抗弯强度差异均不明显;竹节对抗弯弹性模量具有显著不利影响,尤其在-40~130℃范围内表现明显;微观结构分析表明,低温条件下毛竹细胞壁保持完整且紧密,有助于力学性能提升,高温条件下由于水分蒸发和化学成分转化,毛竹细胞壁软化并逐渐变薄,其力学性能显著下降。【结论】在极端环境条件下,毛竹抗弯力学性能受温度变化的显著影响,低温有助于增强毛竹强度,但会导致更高的脆性;高温会削弱毛竹强度,并导致较大的塑性变形;竹节对毛竹抗弯强度影响较小,但对弹性模量具有一定不利影响。 展开更多
关键词 竹材 温度 竹节 抗弯强度 抗弯弹性模量
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原木端压灌注乙醇对木材干燥、脱脂及染色的影响 被引量：1
13
作者 解卫海 仝伯强 +2 位作者 刘丹 张萍 朱建军 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第3期119-124,共6页
以黑松(Pinus thunbergii Parl.)生材为材料,探索原木端压灌注乙醇对木材进行干燥、脱脂、染色的作用。使用无水乙醇(表面张力不到水的表面张力的1/3)替换木材中的水溶液,用乙醇的挥发代替木材内部原有的水分蒸发,进行木材干燥以减少木... 以黑松(Pinus thunbergii Parl.)生材为材料,探索原木端压灌注乙醇对木材进行干燥、脱脂、染色的作用。使用无水乙醇(表面张力不到水的表面张力的1/3)替换木材中的水溶液,用乙醇的挥发代替木材内部原有的水分蒸发,进行木材干燥以减少木材的干燥缺陷,以及用乙醇冲洗出树脂道中的树脂,对木材进行脱脂,同时观察加有亮蓝指示剂的乙醇在木材内部的染色情况。试验结果表明:在0.2~0.3 MPa压力下,灌注乙醇1.0~1.5 h,消耗相当于原木中总含水量体积3倍的乙醇,能够置换出原木总含水量中77.0%的水分,其松香的脱除率为70.8%。增加乙醇的压注量和压注时间能够使木材排出更多水分和松脂。在最初收集的2002 mL木材压出液中(相当于木材总含水量的38%)不含有乙醇,其后收集的木材压出液中乙醇比例逐步升高,水的比例逐步降低。当压出液中含有体积分数为11%的乙醇时,木材压出液的电导率下降一倍;当压出液中乙醇的体积分数超过74%或更高时,压出液的电导率反而有所上升。压注乙醇的木块气干速度为对照的2.82倍。对照黑松木试样板在(103±2)℃烘干后,普遍存在内裂,乙醇灌注后的弦切板在(103±2)℃烘干后没有观察到内裂。 展开更多
关键词 乙醇灌注 木材干燥 木材脱脂 木材染色 木材防腐
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XL-90杨湿心材与对照材物理力学性质分析 被引量：1
14
作者 李永进 汤玉喜 +1 位作者 唐洁 黎蕾 《森林与环境学报》 北大核心 2025年第1期107-112,共6页
为探究湿心材与对照材物理力学性能差异,以13年生南方型黑杨(XL-90杨)为研究对象,分别测定湿心材与对照材的木材密度、干缩率、湿胀性、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度及硬度等物理力学指标,对比分析其物理力学性能差异。结果表明:... 为探究湿心材与对照材物理力学性能差异,以13年生南方型黑杨(XL-90杨)为研究对象,分别测定湿心材与对照材的木材密度、干缩率、湿胀性、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度及硬度等物理力学指标,对比分析其物理力学性能差异。结果表明:对照材密度(气干、基本、全干)、干缩率(气干、全干)和湿胀性(气干、饱水)均高于湿心材,且对照材和湿心材的径向干缩率、湿胀性均低于弦向,其中对照材的径向、弦向、体积气干干缩率分别较湿心材提高1.123%、2.335%、3.292%,径向、弦向、体积气干湿胀性分别提高0.916%、3.475%、4.221%。对照材的抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度及径向、弦向横纹抗压强度分别较湿心材降低5.617、1862.853、8.200、0.496、0.426 MPa,湿心材端面、径面、弦面硬度较对照材分别提高613.333、702.917、692.500 N,且对照材与湿心材的抗弯弹性模量、抗压强度、硬度存在显著或极显著差异。XL-90杨湿心材密度、干缩率和湿胀性等物理性能均低于对照材,而抗弯强度、抗弯弹性模量、抗压强度和硬度等力学性能均高于对照材,该研究结果可为XL-90杨在木材加工利用方面提供应用性指导。 展开更多
关键词 XL-90杨 湿心材 对照材 物理力学性质
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两种北美栎树基本密度的径向变异及预测研究 被引量：1
15
作者 张文涛 汪阳东 +3 位作者 李伟 熊仕发 施翔 吴立文 《木材科学与技术》 北大核心 2025年第1期30-36,共7页
以国外引种舒氏红栎(Quercus shumardii)和黑栎(Q. nigra)活立木为研究对象,利用生长锥获取木芯,分析其基本密度径向变异规律,并探究树木针测仪(Resistograph)评估两种木材不同部位基本密度的可行性。结果表明,两种栎树的生长轮宽度从... 以国外引种舒氏红栎(Quercus shumardii)和黑栎(Q. nigra)活立木为研究对象,利用生长锥获取木芯,分析其基本密度径向变异规律,并探究树木针测仪(Resistograph)评估两种木材不同部位基本密度的可行性。结果表明,两种栎树的生长轮宽度从髓心至树皮方向呈下降趋势,基本密度从髓心至树皮方向呈上升趋势;利用Resistograph检测的平均振幅值可对舒氏红栎和黑栎木材的基本密度进行评估,拟合结果均达到统计学上的显著水平,且二者均是近树皮段的拟合度较高,舒氏红栎的相关系数为0.821,黑栎的相关系数为0.743。研究结果可为间接评估舒氏红栎和黑栎木材基本密度提供理论依据。 展开更多
关键词 舒氏红栎 黑栎 基本密度 Resistograph 拟合效果 生长轮宽度
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基于空气与蒸汽介质组成比及其压力调控的木材压缩变形永久固定 被引量：1
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作者 黄荣凤 何啸宇 +4 位作者 王艳伟 孙龙祥 黎静 侯晓鹏 陈章景 《木材科学与技术》 北大核心 2025年第4期1-20,共20页
压缩变形永久固定(定型)是木材密实化技术的关键科学技术问题之一。研究以空气、蒸汽以及两者混合气体为介质,在0.1、0.3和0.5 MPa的介质气体压力下,采用高温加压热处理方法,对表层压缩毛白杨(Populus tomentosa)木材实施180℃、2 h的... 压缩变形永久固定(定型)是木材密实化技术的关键科学技术问题之一。研究以空气、蒸汽以及两者混合气体为介质,在0.1、0.3和0.5 MPa的介质气体压力下,采用高温加压热处理方法,对表层压缩毛白杨(Populus tomentosa)木材实施180℃、2 h的定型处理。通过分析定型处理对压缩木材的回复率,以及其他物理、化学及力学性质的影响,阐明空气与蒸汽介质组成及其压力对木材压缩变形永久固定的作用机理。在180℃温度、0.5 MPa介质气体压力条件下,以纯蒸汽为介质时,有近80%的压缩变形被永久固定,但只以空气为介质时,仅约54%的压缩变形被永久固定。以空气为介质的热处理虽然会使半纤维素降解,但处理材中乙酸及醛类物质含量远远低于介质中加入50%以上蒸汽的混合介质处理材。说明介质中加入一定量的蒸汽,促进细胞壁组分化学反应,对木材压缩变形固定是至关重要的。基于所有检测样品统计分析结果,吸水回复率与相对结晶度之间的相关关系(r=0.921,p<0.01),比吸水回复率与羟基吸收强度之间相关关系(r=0.557,p<0.05)更密切,间接说明半纤维素降解过程使压缩应力释放,比羟基减少使吸湿性降低对压缩变形的永久固定的贡献更大。与空气介质相比,以蒸汽与空气的体积比为1∶1或蒸汽比例更高的混合气体为介质时,木材吸着水EMC和回复率降幅可以提高50%,木材硬度和表面硬度损失率降低4.6%及以上。空气与蒸汽混合介质处理不仅减少了处理过程中蒸汽的使用量,而且简化了压缩木材的定型处理过程,对降低压缩木的生产成本,实现木材压缩技术的商业化应用具有重要意义。 展开更多
关键词 毛白杨 压缩变形固定 空气介质 蒸汽介质 回复率 化学成分
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10年生桉树无性系木材干缩性能研究 被引量：1
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作者 刘媛 张磊 +4 位作者 刘正兴 邱峙嵩 蒋兴成 卢翠香 陈建波 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期194-200,共7页
以广西国有东门林场6个10年生桉树无性系木材为研究对象,按照国家标准测定气干(弦向、径向、差异、体积)干缩率、全干(弦向、径向、差异、体积)干缩率,分析不同无性系间及不同树高部位干缩性能的变异规律及相关性。结果表明:气干和全干... 以广西国有东门林场6个10年生桉树无性系木材为研究对象,按照国家标准测定气干(弦向、径向、差异、体积)干缩率、全干(弦向、径向、差异、体积)干缩率,分析不同无性系间及不同树高部位干缩性能的变异规律及相关性。结果表明:气干和全干2种状态下的弦向、径向、体积和差异干缩率均存在极显著差异,干缩率性状沿树干高度向上变异趋势不一致,一元线性回归分析显示干缩率之间呈正相关关系,桉树无性系木材差异干缩程度为2~3级,属于干缩率中等的树种。14号无性系在气干与全干状态下的差异干缩最小,可培育为高质量家具用材。桉树无性系干缩性质差异显著。 展开更多
关键词 桉树无性系 干缩性能 差异干缩 木材 相关性
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载荷作用下木材的变形和破坏行为机制及影响因素研究进展 被引量：1
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作者 初石民 李芸琪 +2 位作者 林兰英 王东 傅峰 《材料导报》 北大核心 2025年第17期253-260,共8页
随着绿色、低碳、环保材料需求的不断增长,木质材料及其衍生产品的应用领域日益扩展。在木质产品的生产过程中,严格控制材料变形至关重要;此外,在实际使用过程中,木质材料在受外部载荷时出现的变形和破坏现象也普遍存在。深入理解木材... 随着绿色、低碳、环保材料需求的不断增长,木质材料及其衍生产品的应用领域日益扩展。在木质产品的生产过程中,严格控制材料变形至关重要;此外,在实际使用过程中,木质材料在受外部载荷时出现的变形和破坏现象也普遍存在。深入理解木材在外部载荷作用下的变形和破坏行为,对于木材科学与工程领域,既是一个核心研究课题,也是一个技术挑战。这对于木质材料及衍生产品的设计、安全使用以及健康监测等具有极其重要的意义。基于此,本文总结并分析了木材不同尺度单元的结构及其界面对力学行为的影响,阐述了木材在拉伸、压缩和弯曲载荷作用下的变形和破坏规律,并探讨了温度、湿度及湿热耦合作用对木材力学行为的影响机制,以期为预测木材的变形和破坏行为提供科学依据,为木质材料的多尺度结构设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 木材 多尺度结构 界面 外载荷 失效 温湿度
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木材微观结构分析方法与特征参数 被引量：2
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作者 漆楚生 詹志斌 戴璐 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第3期7-18,共12页
木材是一种多尺度、高度各向异性的天然高分子材料,其由纤维素、半纤维素和木质素等成分构成复杂的三维网络结构。这些结构是决定木材微观与宏观物理力学性能的关键因素,木材的微观结构和主要特征参数对于理解木材性质、木材改性以及加... 木材是一种多尺度、高度各向异性的天然高分子材料,其由纤维素、半纤维素和木质素等成分构成复杂的三维网络结构。这些结构是决定木材微观与宏观物理力学性能的关键因素,木材的微观结构和主要特征参数对于理解木材性质、木材改性以及加工利用具有重要意义。本文综合分析了木材微观结构的分析方法,并归纳总结了其主要特征参数。在分析方法方面,显微观察、X射线照相及衍射分析、计算机断层扫描等技术被广泛应用,结合数据采集以及二维和三维成像方法,可以重建木材的微观结构模型,进而测量微观结构的特征参数。重建的结构模型能够更清晰地揭示木材的微观形貌特征。木材的微观特征参数主要包括细胞结构特征参数、孔隙率和纤维素微纤丝参数等。目前微观结构的观测研究多集中在微米尺度,而对于纳米尺度以及更小分子尺度结构的分析,主要依赖于理论模拟。因此,能够直接观察和表征这些更小尺度结构的分析方法有待进一步研发。 展开更多
关键词 木材 微观结构 特征参数 显微分析 MICRO-CT
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薄木-PE复合层积装饰板的制备与性能优化 被引量：2
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作者 刘琼瑶 屈熙 +2 位作者 刘小倩 方露 常亮 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第2期393-401,共9页
【目的】以热固性树脂浸渍纸高压装饰层积板(HPL)的层压复合结构为基础,开展薄木-聚乙烯(PE)薄膜复合层积装饰板(WDL)制备工艺的研究,为制备性能优异的无醛复合装饰板提供理论依据。【方法】以PE和重组装饰薄木为原材料,采取顺纹组坯的... 【目的】以热固性树脂浸渍纸高压装饰层积板(HPL)的层压复合结构为基础,开展薄木-聚乙烯(PE)薄膜复合层积装饰板(WDL)制备工艺的研究,为制备性能优异的无醛复合装饰板提供理论依据。【方法】以PE和重组装饰薄木为原材料,采取顺纹组坯的方式热压复合,制备5层结构的薄木-PE复合层积装饰板,并采用响应面法Box-Behnken模型优化装饰板的热压工艺参数。【结果】热压温度、热压时间对层积装饰板的浸渍剥离性能有显著影响,而热压压力对其浸渍剥离性能没有显著影响。随着热压温度和热压时间的增加,浸渍剥离长度逐渐减小。热压温度和时间、热压时间和压力对装饰板的浸渍剥离性能有显著交互作用。薄木-PE复合层积装饰板的顺纹抗拉强度主要由重组装饰薄木自身的强度和厚度决定,但在热压过程中热压温度也会影响薄木-PE复合层积装饰板的顺纹抗拉强度。结合实际生产,热压温度为160℃、热压时间为109 s、热压压力为1 MPa时,得到的浸渍剥离长度实际值达到0 mm,顺纹抗拉强度达38.2MPa。【结论】本研究制备了新型薄木-PE复合层积装饰板,无游离甲醛释放,其耐水性达到了GB/T 17657—2022《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中Ⅱ类浸渍剥离性能测试要求,可满足普通室内装修领域的需求,且后期饰面过程中无需再次添加胶黏剂,是HPL的升级产品。 展开更多
关键词 聚乙烯膜 重组装饰薄木 响应面法 浸渍剥离长度 顺纹抗拉强度
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