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高频热压制备轻质稻秸保温材料的研究

高频热压制备轻质稻秸保温材料的研究

作者：魏康成南京林业大学

学位级别：硕士

我国是农业大国，稻草、麦秸资源丰富，价格低廉。为了开拓农作物秸秆的利用途径，本文以稻秸为原料，采用高频热压法制备轻质稻秸保温材料，研究了高频电场中板坯厚度方向温度分布规律，分析了制备工艺、材料结构及环境温度对保温材料... 详细信息

我国是农业大国，稻草、麦秸资源丰富，价格低廉。为了开拓农作物秸秆的利用途径，本文以稻秸为原料，采用高频热压法制备轻质稻秸保温材料，研究了高频电场中板坯厚度方向温度分布规律，分析了制备工艺、材料结构及环境温度对保温材料性能的影响，建立了基于分形理论的稻秸保温材料结构导热系数模型。研究结果为促进稻秸保温材料的推广奠定了理论基础，提供了一些实践经验。研究结果表明：1.高频热压板坯升温过程分为快速升温、水分排出、慢速升温三个阶段，板坯内部温度在厚度上存在差异，温度分布总体表现为芯层高表层低。与常规热压相比，高频热压大大缩短了热压时间，且板坯厚度方向温度均匀性大大优于常规热压。在快速升温阶段，在一定范围内提高含水率能加快板坯的升温速度;在水分排出阶段，通过减小原料含水率能缩短水分汽化时间;原料含水率对慢速升温阶段基本没有影响。在整个升温阶段，板材密度越低，其升温速度越快;在水分排出阶段，板材密度越低，水分汽化时间越短。板材厚度的影响作用与板材密度类似。2.高频热压时间240s,稻秸单元含水率14%，施胶量8%时制得的保温材料，其力学性能均能满足EN相关标准的要求，且导热系数仅约为0.051～0.053W/（m·K），可以有效代替市面上的常规保温材料，更兼具价格低廉、质轻、无毒、无害、无环境污染等独特优势,是一种高效的绿色建筑保温材料。3.采用高频热压制得的保温材料，内结合强度、吸水厚度膨胀率明显高于常规热压板，静曲强度、弹性模量及吸水率要低于常规热压板;此外，两种热压方式制得的保温材料导热系数则相差不大。选用三种胶粘剂(异氰酸酯胶、脲醛胶、酚醛胶、)制备轻质稻秸保温材料,其中采用异氰酸酯胶制得的保温材料的物理力学性能均优于脲醛胶和酚醛胶制得的保温材料，而采用不同胶粘剂制得的保温材料导热系数则相差不大。4.在稻秸保温材料结构分形特性的基础上，建立了稻秸保温材料的导热系数模型：结果表明，该模型的计算值与实测值较接近，因此,该分形模型较合理。其中，稻秸保温材料的有效导热系数随材料分形维数的增大而减小，验证性实验得到的结论与模型分析一致，更加证明了稻秸保温材料导热系数分形模型的可行性。5.采用高频热压制备轻质稻秸保温材料，随着材料密度的增加，材料的物理力学性能逐渐提高;在一定范围内,降低稻秸单元尺寸能提高材料的物理力学性能，随着材料厚度的增加，材料的物理力学性能逐渐降低。6.稻秸保温材料的导热系数随环境温度的升高而增大，热阻随环境温度的升高而减小，且温度越高，导热系数增加和热阻减小的趋势越明显。

关键词：稻秸保温材料高频热压导热系数分形维数

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豆胶胶合板的高频热压机理及胶合特性

南京林业大学学报（自然科学版） 2014年第3期38卷 120-124页

作者：李文定王超张洋高鹏李珊珊高晨超南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 湖北福汉木业集团湖北武汉430040

采用高频介质加热技术,研究了不同含水率条件下的多层豆胶胶合板板坯温度场分布和水分迁移情况,以及单板涂胶量对豆胶胶合板胶合性能的影响。结果表明:在高频热压(频率为6.78 MHz,压力为1.0 MPa)过程中,板坯内部温度场分布均匀;干燥效... 详细信息

采用高频介质加热技术,研究了不同含水率条件下的多层豆胶胶合板板坯温度场分布和水分迁移情况,以及单板涂胶量对豆胶胶合板胶合性能的影响。结果表明:在高频热压(频率为6.78 MHz,压力为1.0 MPa)过程中,板坯内部温度场分布均匀;干燥效率呈现出从表层向芯层逐渐增加,即由里到外的干燥模式;当单板双面涂胶量为400 g/m2时,胶层平均湿态剪切强度为0.83 MPa,高频热压时间仅为12 min。

关键词：胶合板高频热压大豆蛋白胶黏剂胶合性能

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竹集成材高频热压胶合工艺及性能研究

林业科技开发 2014年第4期28卷 109-112页

作者：阮氏香江张齐生蒋身学南京林业大学竹材工程研究中心南京210037 越南林业大学木材工业学院

采用酚醛树脂胶黏剂,以竹条含水率、涂胶量为试验因子进行竹集成材的高频热压胶合试验,并对其物理力学性能进行检验。结果表明,竹集成材高频热压胶合技术是可行的。在本试验范围内,竹集成材的密度和胶合性能随涂胶量的增加而提高。通过... 详细信息

采用酚醛树脂胶黏剂,以竹条含水率、涂胶量为试验因子进行竹集成材的高频热压胶合试验,并对其物理力学性能进行检验。结果表明,竹集成材高频热压胶合技术是可行的。在本试验范围内,竹集成材的密度和胶合性能随涂胶量的增加而提高。通过分析试验数据,得出较优的高频热压胶合工艺条件为:涂胶量300 g/m2,竹条含水率12%,高频热压时间10 min。

关键词：竹集成材含水率涂胶量高频热压性能

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高频热压下刨花板的温度场

林业科学 1983年第3期 333-338页

作者：张正伟吉林工业大学

近几年来,高频介质加热的方式在刨花板生产中获得了应用。同时辅以上、下压板用热油加热,从而缩短了每块板坯的热压时间。同时,高频介质加热能使板坯均匀受热,避免了传导加热时,在较长时间内板坯中心部位温度低,而板坯的上下板面温度高... 详细信息

近几年来,高频介质加热的方式在刨花板生产中获得了应用。同时辅以上、下压板用热油加热,从而缩短了每块板坯的热压时间。同时,高频介质加热能使板坯均匀受热,避免了传导加热时,在较长时间内板坯中心部位温度低,而板坯的上下板面温度高,使板坯表层较芯层固化快,从而影响刨花板的质量。因此,采用高频介质热压刨花板可提高刨花板的物理力学性能。本文是将含热源瞬态导热偏微分方程用于求解高频热压下刨花板的温度场,并对刨花板板坯内所含水份在加热时发生相变的温度场做了理论分析,给出用差分法的计算机解法,以求得到的温度场更接近实际情况。文内还针对一个具体的刨花板高频热压情况的参数,给出计算结果。旨在求解刨花板板坯在高频热压下的温度场,为刨花板的高频热压工艺设计提供了依据。

关键词：刨花板碎料板木材高频热压板坯厚度温度场温度分布