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脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性

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北京林业大学学报 2013年第4期35卷 123-127页

作者：陈世华李思锦母军北京林业大学材料科学与技术学院

在自制热解反应炉内对纤维板及其原料木纤维、脲醛树脂胶黏剂进行热解试验,采用X线光电子能谱、傅里叶红外光谱和元素分析等方法对热解样品和固体产物进行比较,分析纤维板热解过程和热解产物的构成特征及转化规律,探讨脲醛树脂胶黏剂在... 详细信息

在自制热解反应炉内对纤维板及其原料木纤维、脲醛树脂胶黏剂进行热解试验,采用X线光电子能谱、傅里叶红外光谱和元素分析等方法对热解样品和固体产物进行比较,分析纤维板热解过程和热解产物的构成特征及转化规律,探讨脲醛树脂胶黏剂在纤维板热解固体产物中的转化特性。结果表明:含氮化合物在纤维板中的存在形式为伯胺和酰胺结构,热解后主要以环状的吡啶和吡咯的小分子结构存在于热解固体产物中。氮元素在纤维板中的相对含量为5.01%,在热解固体产物中相对含量为4.69%,残留量较高。脲醛树脂胶黏剂致使炭化固体产物的碱性增强。

关键词：脲醛树脂胶黏剂纤维板热解固体产物

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UF树脂及MUF树脂对桉木热解特性的影响

北京林业大学学报 2014年第3期36卷 130-135页

作者：张宇母军李思锦赵阳北京林业大学材料科学与技术学院木质材料科学与应用教育部重点实验室

为研究脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂对桉木热解特性的影响,采用热重分析技术分别对桉木、添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木、UF树脂、MUF树脂的热解特性进行分析,并通过动力学分析探究其作用机理。结果表明:添加1... 详细信息

为研究脲醛(UF)树脂及三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂对桉木热解特性的影响,采用热重分析技术分别对桉木、添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木、UF树脂、MUF树脂的热解特性进行分析,并通过动力学分析探究其作用机理。结果表明:添加10%UF树脂、MUF树脂后,桉木的TG和DTG曲线都向低温阶段略有偏移,UF树脂、MUF树脂均能促进桉木热解。桉木、添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木热解的反应机理均是Jander三维扩散方程。桉木的活化能为117.400 kJ/mol,添加10%UF树脂的桉木、添加10%MUF树脂的桉木的活化能分别为105.452和105.427 kJ/mol,可见UF树脂、MUF树脂均可以减小桉木热解所需的能量。

关键词：桉木 UF树脂 MUF树脂热解动力学分析

热处理温度和时间对杉木质量损失和静曲强度的影响

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北京林业大学学报 2020年第10期42卷 137-144页

作者：张静漆楚生母军木质材料科学与应用教育部重点实验室北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

[目的]热处理可以改善木材的尺寸稳定性,同时会降低木材质量并影响木材力学性能,有必要探明热处理对木材质量和力学性能的作用机制。[方法]本研究选用人工林杉木薄片作为试验材,在160、180、200、220℃及氮气环境下分别处理1、2、3、4、... 详细信息

[目的]热处理可以改善木材的尺寸稳定性,同时会降低木材质量并影响木材力学性能,有必要探明热处理对木材质量和力学性能的作用机制。[方法]本研究选用人工林杉木薄片作为试验材,在160、180、200、220℃及氮气环境下分别处理1、2、3、4、5、6h,测试处理后木材的质量损失率(mL)和静曲强度(MOR),采用ATR-FTIR、TGA进行表征,并建立热处理杉木质量损失率和静曲强度的预测模型。[结果]热处理温度低于200℃时,温度比时间对杉木质量损失率和力学性能的影响更显著。当热处理温度高于200℃时,温度和时间对质量损失率和力学性能均有显著性影响。热处理杉木的质量损失率随热处理温度升高和时间延长呈非线性增加,质量损失率范围在0.2%~17.6%之间,其预测模型为lnmL=0.8lnt+9.35lnT-53.67(t为时间,T为温度),R2为0.99,试验测试值与模型预测值基本一致。杉木的MOR随热处理温度升高和热处理时间延长线性降低,与未处理杉木相比,MOR降低了4.4%~74.8%,其预测模型为MOR=-2.57t-0.82T+220.44,R2为0.93,该模型总体预测效果较好。热处理杉木MOR随质量损失率增加呈指数下降,两者关系模型为MOR=65.4e^-20mL+16.4,R2为0.95,此模型能够预测MOR随质量损失率的非线性变化趋势。[结论]通过试验数据建立了杉木的质量损失率与热处理条件,MOR与热处理条件,质量损失率与MOR之间的经验方程,可预测热处理木材质量损失和MOR的变化趋势,为木材热处理工艺的优化和热处理木材性能预测提供参考和依据。

关键词：热处理杉木质量损失力学性能预测模型

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杧果果柄胶损伤果皮机理及其清除剂筛选

杧果果柄胶损伤果皮机理及其清除剂筛选

作者：母军霞海南大学

学位级别：硕士

杧果(Mangifera indica L.)为漆树科杧果属热带果树。杧果果实肉厚,营养成分丰富,深受大众喜爱。杧果果柄胶是一种酸性粘稠状液体,接触果皮后会形成褐色至黑色的斑点,损伤处容易受到真菌侵染,导致炭疽病的发生,影响杧果的外观及品质,对... 详细信息

杧果(Mangifera indica L.)为漆树科杧果属热带果树。杧果果实肉厚,营养成分丰富,深受大众喜爱。杧果果柄胶是一种酸性粘稠状液体,接触果皮后会形成褐色至黑色的斑点,损伤处容易受到真菌侵染,导致炭疽病的发生,影响杧果的外观及品质,对杧果产业造成严重损失。本研究从以下4个方面开展研究:杧果果柄流胶与果实贮藏期病害的关系、果柄胶挥发性成分的定性与定量分析、果柄胶损伤果皮的作用机理和果柄胶清除剂的筛选;为探究果柄胶损伤果皮引起贮藏期病害的原因和减轻果柄胶的损伤效果提供参考依据。主要研究结果如下:(1)通过统计分析贮藏期杧果果柄胶导致褐变的果实个数和后熟时褐变果实的发病个数的结果表明:杧果果柄流胶导致果实褐变与贮藏期果实发病呈线性正相关;损伤杧果果皮的是果柄胶的非水相成分,其症状与全果胶相同,而水相成分未见明显损伤果皮的症状。(2)通过气相色谱质谱联用法(GC-MS)对‘金煌’等8个杧果品种的果柄胶挥发性成分进行定性分析,共鉴定出30种匹配度大于90%的化合物,其中,萜烯类是主要挥发性成分,相对含量>99%,酚类、醛类和烷烃类占比极少。8个杧果品种果柄胶中共有的化合物有α-蒎烯、3-蒈烯、α-水芹烯、α-松油烯、(R)-(+)-柠檬烯、β-水芹烯、γ-萜品烯、萜品油烯、β-丁香烯和2,4-二叔丁基苯酚共10种。其中,萜品油烯和3-蒈烯为8个杧果品种果柄胶的最主要挥发性成分,α-蒎烯为‘红杉林’果柄胶中的主要挥发性成分之一,含量达到21.28%。通过GC-MS法对6种主要成分在8个杧果品种中的含量进行分析时发现,不同品种6个主要成分的总含量为291.82μL/m L-30.27μL/m L。其中,‘红象牙’中的6种成分的总含量显著高于其他品种,达到291.82μL/m L,其次是‘红杉林’,达到120.90μL/m L,再次是‘金穗’,达到79.77μL/m L;‘玉文’、‘台农1号’、‘四季蜜芒’、‘金煌’和‘贵妃’中6种成分的总含量为65.83μL/m L-30.27μL/m L。供试的3种萜烯成分中,3-蒈烯和β-水芹烯损伤果皮明显,α-松油烯损伤果皮较轻。(3)通过超景深三维显微镜、光学显微镜和扫描电镜观察果皮结构发现,果柄胶主要损伤果皮皮孔,造成皮孔孔口开裂变大,中央呈黑褐色,蜡质层破裂;角质层开裂、表面粗糙凌乱、组织瓦解、细胞连接被破坏、表皮细胞排列杂乱,但气孔闭合无损伤。(4)通过测定果柄胶导致果皮褐变相关指标发现,在果皮的褐变过程中,PPO和POD活性均上升达到峰值后下降,且损伤处理组中的含量始终高于对照组;SOD活性呈先下降后上升、再下降再上升的趋势,CAT活性则呈逐渐下降的趋势,且SOD和CAT活性在损伤处理组中的含量始终低于对照组。通过将褐变相关指标与果实损伤指数进行相关性分析发现,损伤指数与PPO活性呈正相关关系,与POD活性呈正相关关系,与SOD、CAT和总酚含量呈负相关,其中,CAT活性与损伤指数呈极显著的负相关关系。(5)筛选果柄胶清除剂及其使用方法时发现,在供试的4种试剂中,筛选出1%CaCO或2%NaHCO清除效果优于吐温80和羧甲基纤维素钠(CMC-Na),果柄胶接触果皮的1 h内使用清除效果最好。

关键词：杧果果柄胶挥发性成分褐变清除剂

热处理对木材多尺度结构及力学性能影响的研究现状

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材料导报 2024年第18期38卷 277-284页

作者：王旭洁雒翠梅母军漆楚生北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 北京林业大学材料科学与技术学院木材科学与工程北京市重点实验室北京100083

热处理是一种改善木材尺寸稳定性的重要方法,同时会引起木材多尺度结构变化,进而影响热处理材的微宏观力学性能。本文从纳米、微米、毫米三个尺度总结了热处理对木材结构单元及力学性能的影响。在纳米尺度,热处理过程中木材半纤维素大... 详细信息

热处理是一种改善木材尺寸稳定性的重要方法,同时会引起木材多尺度结构变化,进而影响热处理材的微宏观力学性能。本文从纳米、微米、毫米三个尺度总结了热处理对木材结构单元及力学性能的影响。在纳米尺度,热处理过程中木材半纤维素大量降解导致其作为界面偶联剂的基质特性被破坏;纤维素的羟基与半纤维素降解产生的有机酸发生酯化反应,其分子间氢键以及与半纤维素连接的氢键大量断裂,引起分子链断裂,削弱了半纤维素与纤维素之间的结合强度;多糖解聚引起木质素相对含量变化,木质素自缩聚反应以及与多糖降解产物发生的交联反应是热处理后细胞壁基质力学性能发生变化的重要因素。在微米尺度,热处理木材细胞壁胞间层出现裂缝,各细胞间产生分离,微纤丝的定向排列规律性下降、倾角增大,沿微纤丝长度方向断裂,进而引起细胞壁力学强度明显下降。在毫米尺度,早晚材的横切面上由方形、圆形变成椭圆形,其中早材开裂较多;径切面上管胞和导管的胞壁变形开裂,随着热处理程度增加,胞壁出现垂直轴向断裂、纹孔破坏、木射线开裂等现象,射线薄壁细胞被大量破坏,进而引起木材的载荷承载能力下降。本文可以为深入研究热处理对木材各尺度结构及力学性能的影响机制提供参考。

关键词：木材热处理多尺度结构力学性能

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含脲醛树脂胶黏剂的杨木刨花板的热解特性

北京林业大学学报 2012年第1期34卷 119-122页

作者：冯永顺黄志义母军北京林业大学材料科学与技术学院

为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明:3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学... 详细信息

为探明胶黏剂对废弃刨花板热解的影响,采用热重分析技术,以20℃/min的恒定升温速率对杨木、杨木刨花板和脲醛树脂的热解特性进行了分析。结果表明:3种材料的热解基本都可分为干燥失水、快速热解和缓慢分解3个阶段。采用一级反应动力学模型对快速热解阶段进行计算,得出杨木的活化能为70.21kJ/mol,杨木刨花板的活化能为46.45kJ/mol,脲醛树脂的活化能为54.86kJ/mol。杨木刨花板和杨木具有相似的热解规律,但其最大热解速率(14.1%/min)明显低于杨木(22.1%/min)和脲醛树脂(21.7%/min),且快速热解阶段存在滞后现象,推测杨木刨花板中的脲醛树脂提高了其热稳定性,尤其在第二阶段对杨木刨花板热解过程产生了一定的抑制作用。

关键词：杨木刨花板热解脲醛树脂

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壳聚糖/竹酢液对圣女果的保鲜效果研究

包装工程 2010年第17期31卷 61-64页

作者：母军张立北京林业大学北京100083

为探究竹酢液和壳聚糖复合溶液对蔬果的包装保鲜效果,采用不同稀释程度的竹酢液和壳聚糖制备复合溶液,对圣女果进行浸渍涂膜处理。分析了壳聚糖/竹酢液复合溶液的基本性质及对圣女果保鲜包装的应用效果。实验结果表明:随竹酢液稀释倍数... 详细信息

为探究竹酢液和壳聚糖复合溶液对蔬果的包装保鲜效果,采用不同稀释程度的竹酢液和壳聚糖制备复合溶液,对圣女果进行浸渍涂膜处理。分析了壳聚糖/竹酢液复合溶液的基本性质及对圣女果保鲜包装的应用效果。实验结果表明:随竹酢液稀释倍数增加,2%壳聚糖溶液从全部溶解到部分溶解,混合溶液黏度下降;壳聚糖和竹酢液的复合溶液对圣女果的保鲜效果好于壳聚糖乙酸混合液,与空白对照相比,保存时间长、失重率低、Vc含量高、总酸含量低,在保证果实外观的同时,对果实品质具有一定的保持效果,其中以100倍稀释竹酢液/壳聚糖复合溶液对圣女果的保鲜效果最好。

关键词：壳聚糖竹酢液圣女果保鲜效果

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杂交狼尾草木塑复合材料的制备及性能研究

化工新型材料 2008年第5期36卷 82-84页

作者：黄河母军北京林业大学北京100083

以杂交狼尾草为原料制备木塑复合材料,采用木粉改性剂对狼尾草秸杆粉进行部分降解实现狼尾草秸杆粉的改性,改善木塑复合材料制备中材料的流动特性。改变木粉改性剂的添加量和狼尾草秸杆粉与塑料的配比,测试成型复合材料的物理力学性能... 详细信息

以杂交狼尾草为原料制备木塑复合材料,采用木粉改性剂对狼尾草秸杆粉进行部分降解实现狼尾草秸杆粉的改性,改善木塑复合材料制备中材料的流动特性。改变木粉改性剂的添加量和狼尾草秸杆粉与塑料的配比,测试成型复合材料的物理力学性能。研究表明,木粉改性剂的加入对材料的抗弯、抗拉、阻水性能影响显著。随着粉/塑比的提高,材料的密度、表面硬度、抗弯性能都随之增加,抗拉性能和阻水性能则随之下降。综合来看,在粉/塑比5∶5、5%木粉改性剂处理的情况下,材料的综合性能最优。

关键词：木塑复合材料改性杂交狼尾草木粉改性剂

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基于强化学习的激光导航无人车路径跟踪控制

沈阳工业大学学报 2024年第2期46卷 206-211页

作者：母军臣何洪辉开封大学信息工程学院河南开封475000 河南大学软件学院河南郑州450046

针对智能仓储无人车运动轨迹控制精度的问题,提出了一种基于强化学习的激光导航无人车路径跟踪控制算法。建立了智能仓储无人车的数学模型,设计了一种激光导航定位算法,提出了一种Actor-Critic强化学习路径跟踪算法,最终实现对无人车路... 详细信息

针对智能仓储无人车运动轨迹控制精度的问题,提出了一种基于强化学习的激光导航无人车路径跟踪控制算法。建立了智能仓储无人车的数学模型,设计了一种激光导航定位算法,提出了一种Actor-Critic强化学习路径跟踪算法,最终实现对无人车路径跟踪的高精度控制。通过对比仿真验证了设计的路径跟踪算法具有更优的控制效果和更高的控制精度,最大路径跟踪误差仅为0.3 m,最大x坐标跟踪误差仅为0.1 m,最大y坐标跟踪误差仅为0.29 m,大幅提高了对仓储无人车运动轨迹的跟踪精度。

关键词：智能仓储无人车激光导航路径跟踪定位算法强化学习跟踪控制高精度