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木质材料研究现状与发展趋势2

2021-07-23 来源:湖南工程机械网

木质材料研究现状与发展趋势(2)

5.木质重组材利

随着大径级木材的减少和木材使用性能要求的提高,原始木材的天然特性难以满足需要。将木材加工成木板、木条、单板、刨花或纤维等组元,利用现代技术将木材组元重组为新型木质材料,如胶合木梁、单板层积材、定向成材、胶合板、重组装饰薄木、单板层积中空圆柱材、定向刨花板、刨花板和纤维板等,这种木质重组材料具有原始木材所不具各的几何性能、同一性、均匀性和曲面成形性。

木质重组材料研究的重点是:生产过程最优化,对定向刨花板的板坯铺装进行计算机模拟,建立性能预测数学模型,由性能/成本比来决定生产工艺和原材料的选用;木质重组材料正在取代大断面实木部件,其主要工程性能(如强度和耐久性)除了与木材组元有关外,还与胶粘物质的自身性质和固化状态有关,应用碳13CP/MAS/NMR,可有效地揭示木材/胶粘剂胶合界面的分子结构和己固化胶粘剂的动力学特性;建Nonte Carlo模型,深化对大片刨花板板坯内部结构和相关性能的了解;应用复合材料理论预测木质重组材料的强度和韧性;改善木质重组材料的耐火性、强度和尺寸稳定性。

6.木结构工程学

木结构工程学(wood engineering )深人研究木质材料的性质(property)和行为(performance)之间的关系。重点研究木结构的振动、疲劳、接合和老化性,如木棚破坏机理及木质结构材料的强度预测;木质材料的天然耐久性和蠕变性;木材的弹塑性变形与强度;木构件连接强度与应力应变关系;木材机械连接结构性能;木刺胶合构件的连结方法;钢筋与胶合木梁连接性能;木构件结合部位的耐火性能;木结构耐久性因素在地震条件下的行为;铝箔蜂窝夹芯胶合板作为轻体绝缘天花板的性能;大型木构件燃烷性能和承载性能。

7.木质生态环境材料学

木质生态环境材料学主耍研究木质材料及其工程技术与自然环境间的关系。重点研究开发:木材和木制品洁净生产加工技术,降低或彻底消除游离甲醛的EO级脉醛树脂胶木质重组材料,开发不含游离甲醛的异氰酸醋胶和改性豆胶木质材料,木材防腐处理的环境协调性技术,木材加工过程产生的废水和废液的回收利用,木质材料加工制造过程中产生的有机挥发物(VOC)的利用和处理。

木材环境学特性研究引人注目。主要研究木材新的自身特性,如以木材的颜色、光泽、纹理、节子等表征的视觉特性,以木材冷暖感、软硬感、平滑感等表征的感觉特性,以及听觉特性和心理学特性等;木质材料的建筑环境特性,如木质地板材料的隔音性和缓冲性,木质材料对温度和湿度的调节性,木质住宅居住环境对卫生害虫的影响,木质材料在住宅、大型建筑物和家具上的适用性,木质材料应用在住宅、家具和室外对环境的影响等;以及大气污染和酸性沉降物对木材形成的影响。

开展木材和木制品的寿命周期环境评价,建立木材工业ISO4000环境管理体系,研究废弃木材循环利用和开发新型生态环境材料也是当前的研究热点。主要研究利用化学热反应和机械作用相结合,回收利用各种废弃木质材料,制造再生的刨花板、定向刨花板、水泥刨花板、中密度纤维板和地板等新的木质材料。这类材料经炭化后,可改良土壤、净化海水、吸附油脂和吸附重金属,还可制造木质藻礁。

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