国家自然科学基金(31070496)
- 作品数：12 被引量：148H指数：7
- 相关作者：吴义强姚春花胡云楚卿彦杨守禄更多>>
- 相关机构：中南林业科技大学中国林业科学研究院湖南省林产品质量检验检测中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学杰出青年基金湖南省科技重大专项更多>>
- 相关领域：农业科学一般工业技术轻工技术与工程化学工程更多>>
- 木材科学与技术研究新进展被引量：69
- 2021年
- 木材作为世界四大基础材料中(钢铁、水泥、塑料、木材)唯一的可再生资源,广泛应用于家具、建筑、能源、新材料等领域,与人们的生活息息相关,已成为国民经济重要支柱产业。从木材微观分子生物学到宏观木结构,再到新型木质纳米材料进行全面阐释,对于木材科学与技术领域的基础理论研究和重大核心技术突破具有重要指导意义。木材科学与技术已发展为综合性的交叉学科,资源、环境和科学技术的发展,使得木材科学与技术领域的基础理论研究和关键技术取得了一系列的重大突破。笔者从微观的细胞分子层面到宏观的木结构和木建筑,从木材构造与材性、木材水分及干燥、木材保护与改良、木材重组与复合、木制品与木结构、木材解离与组装、木材解构及转化等方面,概述了木材科学与技术的经典理论,重点总结分析了近二十年来木材科学与技术领域取得的系列新进展,概括木材及其衍生材料在新型先进纳米复合材料领域的应用,并展望了木材科学与技术领域未来的研究热点和发展方向,以期为我国林产工业,特别是木材加工产业的科技进步和产业结构调整与升级提供理论和技术支撑。
- 吴义强
- SiO_2/杨木复合材料制备与性能评价被引量：14
- 2011年
- 为探明SiO2对速生林杨木的增强效果,采用溶胶-凝胶法和浸渍硅溶胶法制备了SiO2/杨木复合材料。用SEM、XRD、FTIR、热重分析等研究了SiO2/杨木复合材料微观形貌、结构组成及热降解性能。实验结果表明:SiO2分布于杨木导管、木纤维以及木材细胞间隙之间,采用溶胶-凝胶法制得的复合材料两相结合更紧密细致,填充效果更好;SiO2/杨木复合材料的衍射峰强度和结晶度均呈现减小趋势,且采用溶胶-凝胶法制备的复合材料纤维素(100)晶面衍射强度和结晶度显著减小;SiO2的引入改变了木材的热性能,SiO2/杨木复合材料的热解温度从420℃降低至380℃,缩短了高温热解反应温度区间,促进炭化阶段进行,在一定程度上保护杨木基材。
- 卿彦吴义强秦志永姚春花王敏罗莎
- 关键词：溶胶-凝胶性能评价
- 氮磷硼复合阻燃桉木胶合板的性能评价被引量：6
- 2014年
- 以聚磷酸铵、硼酸和硼砂复配氮磷硼阻燃剂,浸渍处理桉木单板,用以研制阻燃性能优异的桉木胶合板。对胶合板的胶合强度、燃烧性能及单板的热稳定性检测结果表明:在热解过程中,浸渍处理后的单板失重速率减小,质量残余率增大,热稳定性明显改善。适量的氮磷硼阻燃剂可以显著降低胶合板热释放总量和总烟产量,其中总热释放量降低16.53%,总烟产量降低36.33%。聚磷酸铵、硼砂和硼酸表现出良好的协同阻燃抑烟效应。阻燃桉木胶合板的胶合强度略有降低,但均符合国家Ⅱ类胶合板标准。
- 杨建铭朱晓丹田翠花姚春花吴义强
- 关键词：阻燃抑烟
- 近红外光谱技术在木材解剖特征预测中的研究进展被引量：5
- 2012年
- 近红外光谱技术作为一种新型现代分析手段,具有操作简单、检测快速、结果准确、成本低廉和对样品无损坏等优点,已经广泛应用于制浆造纸、木材材性预测、木材加工利用、木质复合材料、木材防腐与木材保护等方面的研究。在介绍近红外光谱技术基本工作原理与主要特点基础上,重点论述了近红外光谱技术预测木材纤维素结晶度、木材微纤丝角和纤维形态等木材解剖特征中的研究现状,并展望了其应用前景。
- 罗莎吴义强刘元黄军
- 关键词：近红外光谱
- 纳米二氧化钛基木材防腐剂的分散特性与界面特征被引量：7
- 2012年
- 纳米二氧化钛(TiO2)的团聚和分散是制备水基型纳米TiO2防腐剂的关键问题。采用光度分析法、XRD分析技术、扫描电镜和FTIR分析技术分别研究了钛酸酯NDZ-105、六偏磷酸钠对TiO2的分散性能的影响,改性前后TiO2晶型变化及改性TiO2在木材中的分布与界面特征。结果表明:纳米TiO2悬浮液的分散性随两种分散剂的添加量增加而呈现先增大后减小的趋势,当钛酸酯NDZ-105为5%、六偏磷酸钠添加量为3%～5%时可得到分散性能稳定的纳米TiO2防腐剂;分散改性后的纳米TiO2,保持了锐钛矿的晶体衍射特征;改性后TiO2粒子成功进入木材内部,呈颗粒状或球状,TiO2与木材纤维素发生氢键结合和共价键结合,3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸丁酯(IPBC)仅与木材纤维素发生氢键结合。
- 王敏吴义强胡云楚张新荔杨守禄
- 关键词：纳米二氧化钛木材防腐剂偶联剂分散特性
- 纳米浇注法制备有序介孔WC/C复合材料及电催化性能
- 2013年
- 以介孔SiO2为硬模板,通过纳米浇注法在模板孔道中引入不同质量配比的碳源和钨源前驱物,经过高温碳化还原反应,刻蚀除去模板后得到了介观结构有序的SBA-15和KIT-6介孔碳化钨/炭(WC/C)复合材料。采用XRD、TEM、EDX、TGA、CV和N2吸附-脱附等测试手段,对所得复合材料进行了物化性质分析和结构表征。结果表明,该介孔WC/C复合材料具有有序的介观结构(p6mm,Ia3d)、高的比表面积(约500m2/g)和较大的孔径(约4nm)。CV测试表明,三维贯通的有序TC/C-KIT-6为载体负载Pt催化剂,对甲醇的催化氧化具有更优异的作用。
- 邓凌峰夏燎原胡云楚吴义强章明秋容敏智
- 关键词：有序介孔材料碳化钨
- NSCFR木材阻燃剂阻燃抑烟特性及其作用机制被引量：8
- 2012年
- NSCFR木材阻燃剂是实现木基复合材料无烟不燃的关键要素。采用热分析技术、锥形量热、Py-GC/MS分析、扫描电镜等方法研究了NSCFR木材阻燃剂的阻燃抑烟特性及其作用机制。结果表明:NSCFR阻燃剂能显著缩短木基复合材料持续燃烧时间,完全消除热释放曲线第二释热峰,大幅降低热释放速率和燃烧总热、质量损失速率、比消光面积和CO与CO2总生成量,提高燃烧残炭量,有效阻滞木材燃烧,抑制烟雾毒气释放;NSCFR阻燃剂通过自由基捕捉、可燃气体稀释以及化学催化成炭复合机理实现阻燃作用;NSCFR阻燃剂通过纳米蜂窝状结构吸附机理和钼酸铁活性催化分解机理实现抑烟减毒效果。
- 吴义强姚春花胡云楚刘元向仕龙吕建雄
- 关键词：阻燃机理
- 介孔SiO_2-APP复合阻燃剂的制备及其对木材的阻燃抑烟作用被引量：17
- 2012年
- 复合阻燃剂中各组分的复合协同作用是提高阻燃效率的有效途径。以介孔二氧化硅(SiO2)为载体,通过纳米浇铸法引入聚磷酸铵(APP),制备了介孔SiO2-APP复合阻燃剂,采用CONE法研究了该复合阻燃剂处理杨木粉的燃烧性能和发烟性能。结果表明:介孔SiO2-APP复合阻燃剂能有效降低杨木粉的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟生成速率(SPR)和总烟释放量(TSP),催化木材形成炭层,表现出显著的阻燃和抑烟特性。高温下聚磷酸铵催化木材转化为炭,SiO2增加炭层的热稳定性,形成Si-O-C键和Si-C键的保护炭层,介孔SiO2对烟气的高效吸附和催化转化作用,可能是介孔SiO2-APP复合阻燃剂高效阻燃抑烟的根本原因。
- 夏燎原胡云楚吴义强袁利萍姚春花
- 关键词：介孔SIO2聚磷酸铵复合阻燃剂阻燃抑烟
- Na_2SiO_3基木材胶黏剂的胶合与阻燃特性被引量：9
- 2012年
- 无机胶黏剂用于木质人造板生产时具有环保、防火等优良性能。以2.4、2.6、2.8、3.0模Na2SiO3溶液为主要原料,氧化镁、氧化铝为骨架物质,二氧化硅为固化剂,混合调制成一系列无机胶黏剂,并施加于杨木单板上,采用冷压成型工艺制备5层杨木胶合板,进而对该胶合板进行力学性能、耐水性及阻燃性能测试。结果表明:Na2SiO3基木材胶黏剂胶合样的胶合强度介于0.358至0.46 MPa之间,耐水性有待提高;热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)和质量损失速率(MLR)均低于对照样,具有较好的阻燃效果。
- 刘晓梅吴义强姚春花张新荔胡云楚
- 关键词：NA2SIO3胶合性能
- 典型硼化合物对毛竹热降解与燃烧性能的影响被引量：9
- 2014年
- 利用热重和锥形量热仪研究硼酸、硼砂两种典型硼化合物对毛竹热降解和燃烧性能的影响。结果表明:硼酸、硼砂能降低竹材的最大热解速率,缩短高温热解区间,促进残炭生成。与未处理材相比,硼酸、硼砂明显减少竹材燃烧过程中的热量释放,热释放速率降至未处理材的50%左右,总热释放量的降幅分别达50.6%、44.1%。硼酸、硼砂也能抑制竹材燃烧时的烟释放,总烟释放量分别下降95.3%、91.6%。硼酸、硼砂处理竹材能发挥高效的阻燃抑烟功效。
- 杨守禄吴义强卿彦姚春花
- 关键词：硼酸硼砂毛竹热降解燃烧性能
