胶合界面论文_王新洲,谢序勤,王思群,李延军,梁星宇

导读:本文包含了胶合界面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:界面,木材,竹材,微观,力学,尺度,强度。

胶合界面论文文献综述

王新洲,谢序勤,王思群,李延军,梁星宇[1](2019)在《基于纳米压痕技术的木材胶合界面力学行为》一文中研究指出【目的】研究木材胶合界面的静态和动态力学行为,探讨树脂渗透对木材管胞壁层力学性能的影响,为木质复合材料制造工艺优化和增强改性提供理论依据。【方法】采用纳米压痕静态和动态力学测试技术(Nano-DMA),对针叶材火炬松与酚醛树脂(PF)、脲醛树脂(UF)胶黏剂所形成胶合界面区域各相材料的静态弹性模量、硬度、蠕变性能以及储能模量和损耗模量等力学行为进行分析。【结果】静态力学行为方面,在界面区域,PF和UF渗透进入管胞壁层后,木材管胞壁的弹性模量(E_r)和硬度(H)提高;经PF渗透后,木材管胞壁的E_r和H分别增加7%和26%;Burgers蠕变力学模型可有效描述胶合界面区域管胞壁的纳米压痕蠕变特性,经树脂渗透后,木材管胞壁的瞬时弹性模量增加,黏弹性模量和黏性系数减小;在保载初期,PF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降60%,UF界面区域木材管胞壁的蠕变柔量约下降58%。动态力学行为方面,随着加载频率增加,界面材料的储能模量(E′_r)逐渐增大,而损耗模量(E″_r)和损耗因子(tanδ)呈减小趋势;当加载频率为10 Hz时,PF和UF树脂渗透使得管胞壁层的储能模量分别增加16%和29%。【结论】胶合界面区域胶黏剂进入管胞壁层,对木材管胞的静态力学性能具有增强作用,同时胶黏剂可提高管胞壁的短期抗蠕变能力;木材管胞壁具有较高的储能模量和损耗模量,而树脂的储能模量和损耗模量较低,经树脂渗透后,木材管胞壁的储能模量增加,但损耗模量和损耗因子呈下降趋势,可能对界面传递和分散应力产生不利影响。(本文来源于《林业科学》期刊2019年07期)

杨思瑞,柳金章,张云奎,刘振学,关明杰[2](2018)在《蓝变杨木重组木尺寸稳定性及胶合界面微观表征》一文中研究指出为了考查杨木蓝变对重组木尺寸稳定性的影响,以蓝变端部材(LD)、蓝变中部材(LM)、普通端部材(PD)、普通中部材(PZ)4组重组木为研究对象,对比了4组重组木尺寸稳定性的差异,并运用胶合界面荧光显微分析探讨了这种差异的原因。结果表明,4组重组木的纵向湿胀率和干缩率均小于0.50%,LD、LM的宽度湿胀率和干缩率在0.50%~2.40%之间,PZ、PD在1.50%~2.90%之间;LD、LM厚度湿胀率和干缩率为2.00%~5.00%,PZ、PD为3.30%~6.80%。4组重组木的胶层百分比从大到小依次为LM(79.81%)、LD(59.83%)、PZ(47.42%)、PD(39.36%)。当胶合强度一定时,胶层面积百分比与湿胀率成负相关,蓝变重组木的尺寸稳定性最好。(本文来源于《中南林业科技大学学报》期刊2018年12期)

刘振学,杨思瑞,张云奎,柳金章,金太权[3](2018)在《蓝变重组木的物理力学性能与胶合界面荧光显微分析》一文中研究指出为考查蓝变杨木重组木与普通重组木性能的差异,以蓝变杨木制备的重组木端部材(LD)、蓝变中部材(LM)、普通杨木制备的重组木端部材(PD)、普通中部材(PZ)4组重组木为研究对象,分析了4组重组木的平均密度、静曲强度、弹性模量和内结合强度的差异,并采用荧光显微探讨了重组木性能差异的微观机制。实验结果表明:蓝变杨木重组木的密度比普通重组木大,静曲强度、弹性模量和内结合强度比普通杨木重组木表现略好。4组重组木的平均密度、静曲强度、弹性模量和内结合强度从大到小均依次为LM、LD、PZ、PD。荧光分析表明:蓝变杨木重组木中胶的分布更广,胶层面积更大,最大的组是LM,为75 999.02μm2;最小的是PD组,为41 288.39μm2。重组木性能差异受胶层合界面微观分布的影响。(本文来源于《东北林业大学学报》期刊2018年08期)

秦理哲,林兰英,傅峰[4](2018)在《木材胶合界面微观结构样品制备新方法——激光烧蚀技术》一文中研究指出【目的】分析激光烧蚀技术对木材胶合界面样品表面及微观结构的影响,为木基复合材料样品微观结构检测等相关领域研究提供一种简单可行的样品制备方法。【方法】以柳杉木材/脲醛树脂(UF)胶合界面和柳杉木材/聚醋酸乙烯酯(PVAc)胶合界面为研究对象,采用切片制样和激光烧蚀2种方法对样品进行处理,利用扫描电镜观察处理后的样品表面及微观结构。【结果】切片制样过程中的机械切割使得样品表面出现毛刺和刀痕,细胞形态发生变化甚至破碎。柳杉/UF样品胶层发生断裂,并且胶层附近的管胞出现破碎现象,既不利于观察胶层形态,也不利于检测胶黏剂与木材细胞壁之间的结合。柳杉/PVAc样品胶层有撕扯现象,但对于观察和分析界面结构的影响程度不大。激光烧蚀样品表面出现一些木材或胶黏剂小颗粒溅射的痕迹,尤其以胶黏剂区域和晚材区域较为明显。除划痕缺陷外,激光烧蚀还会导致部分离胶层一定距离的早材管胞破碎且有碎屑残留在细胞腔内,但这些缺陷并不影响胶合界面微观结构的观察,如胶黏剂在木材细胞中的分布、胶层区域的形貌以及胶黏剂与细胞壁之间的界面相容性等。激光烧蚀方法还适用于研究不同压力下胶合界面微观缺陷的变化规律,随着压力增加,柳杉/UF胶合界面上的胶层孔洞以及胶黏剂与木材细胞壁之间的缝隙数量逐渐减少,尺寸逐渐减小,但当压力增至1.2 MPa时,木材细胞壁开始出现细微裂纹,胶黏剂与细胞壁之间也开始出现裂隙。【结论】与切片制样方法相比,激光烧蚀方法不需任何预处理,并且对样品尺寸没有限制,所耗时长与样品尺寸及其密度呈正比,适用性广,可为其他木基复合材料胶合界面微观结构的研究提供技术支持。(本文来源于《林业科学》期刊2018年04期)

闫薇[5](2018)在《原态仿生重组竹材湿热效应及胶合界面特性研究》一文中研究指出一般竹材重组技术破坏了原态竹材天然构造优势,高污染、高能耗、低利用率及大量胶黏剂的使用导致其经济和环保价值不高。受蜂巢结构启示,竹材原态仿生重组材尽最大限度保留了竹材原态结构和特征优势,可实现大规格大跨度重组,属竹材利用创新研究,具有较好发展前景。毛竹是我国工业化利用量最大的竹种,也是竹材原态利用的重要竹种,本文以毛竹为基材开展研究。竹材对湿热环境非常敏感,且竹材原态仿生重组材的胶合界面构成复杂,环境温度和湿度是导致结构材料强度降低和失效的重要因素,而仿生重组材对环境温湿度的响应研究尚属空白。结合原态竹材应用的自然环境,从单元到重组材开展递进研究,首先对原态竹材环状收缩机理和湿热应变响应机制进行研究,进而分析环境温湿度变化对仿生竹单元(六方竹单元)轴向抗压及胶合界面性能的影响,最后采用ANSYS有限元方法对仿生竹单元及重组材的承载特性进行模拟分析。研究结果如下:(1)原态竹材的横向收缩为环状向心收缩,与含水率之间呈叁次曲线关系(R~2>0.83),竹青部位收缩程度大于竹黄部位致使竹壁厚度变薄;含水率随时间呈ExpAssoc函数(R~2>0.99)下降;温度越高干缩应力越大越集中,80℃环境下原态竹材开裂最严重,源于较大的干缩内应力释放,且外表皮蜡层融化并密实地覆盖在表面,不利于水分蒸发;竹节对裂纹扩展具有一定的抑制作用;数字散斑相关方法能够呈现竹材干缩裂纹处和非裂纹处的周向及径向应变,印证环状收缩;竹青区域干缩应力集中,是裂纹起源部位,并向竹黄部位扩展,不同于外部荷载导致的破坏首先发生在强度较弱的竹黄部位,可为原态竹材防裂处理提供逆向思考。(2)原态竹材对环境温湿度变化能够做出快速响应,温湿度变化越大,应变越明显,温湿度的影响主要体现为竹材含水率的变化;在相同的环境条件下,周向应变和轴向应变行为相似,但周向应变范围-500με~3000με,轴向应变范围-50με~225με,两者相差一个数量级。水分的移动通道与原态竹材的湿热应变息息相关,端部周向应变对温湿度响应更为敏感,中部周向应变滞后;原态竹材长度越长则端部和中部的应变差越大,而长度小于300mm的原态竹材两部位应变呈现此消彼长的现象,是竹材内应力均衡分布的结果。(3)不同湿热环境下,仿生竹单元的外径变化率大于内径变化率,长度变化率最小,浸水处理的仿生竹单元尺寸变化最大;在高温高湿(40℃、90%)环境中,试样的实时质量与处理时间的平方根基本成线性关系;与气干状态下不同,高温高湿处理后竹节对竹材的轴向抗压表现为负作用,特别是浸水30d后含竹节试样轴向抗压强度明显小于节间试样(sig.<0.05);对照组抗压强度为50.72MPa,高温低湿(40℃、20%)处理试样强度为79.47MPa,两者差异显着(sig.<0.05);浸水30d、高温高湿30d和高温高湿15d处理后试样的结晶度略有增加,纤维素的润胀导致试样强度下降韧性增加,轴向抗压强度均显着小于对照组的强度(sig.<0.05),分别为30.56MPa、28.48MPa、32.43MPa;仿生竹单元的轴向抗压强度与湿热处理时间呈线性关系(R~2=0.6437)下降;裂纹主要为纤维之间的撕裂并沿着纤维方向扩展,高温低湿处理的试样裂纹出现“纤维桥”和纤维断裂,消耗较多能量,轴向抗压破坏功最大。(4)高-低湿热交替环境下,竹材和胶黏剂干缩湿胀的非同步性是胶合界面应力集中和强度弱化的主要原因,胶层部位边缘的干缩湿胀应力最大;胶合部位剪切强度受交替环境影响显着(sig.<0.05),处理后强度下降54.36%;胶合部位的横向抗裂强度由22.19 N·mm~(-1)下降至15.57 N·mm~(-1),差异显着(sig.<0.05);处理后试样抵抗变形和破坏的能力下降,在较小荷载和位移下便产生破坏,断裂能下降62.32%;胶合部位破坏均由胶层两侧边缘开始,沿着胶层传递至某处发生偏转使得竹材发生径向断裂,这与仿生竹单元的几何特性有关,竹材胶合面是维管束密集的竹青部位,对应力偏转具有一定阻碍作用。(5)仿生竹单元轴向和横向承载的ANSYS有限元分析:压应力(变)和拉应力(变)均对称分布,施加荷载部位、端部和较薄的竹壁是Mises等效应力(变)较大且集中的部位;竹材原态仿生重组材横向承载的ANSYS有限元分析:7个单元的应力分布不同,上层单元应力最大,中间单元应力分布较均匀,两侧单元粘结部位应力较大,非粘结部位应力最小。12个胶层部位应力(变)情况不同,靠近荷载的竖向胶层应力(变)最大,证明了仿生竹单元胶合试样横向抗裂强度测试的必要性和合理性;胶层边缘部位的应力(变)大于中间部位。有限元的计算结果与仿生竹单元和竹材原态仿生重组材的实际承载状态一致,可用来分析仿生重组材失效机理,为提升整体性能提供指导。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2018-04-01)

秦理哲[6](2017)在《木材胶合界面的微纳结构对其力学性能的影响机制》一文中研究指出木材胶合界面在多相体系中起着载荷传递和应力分散等作用,其结构与力学性能对实木胶合产品的整体强度、韧性以及耐久性存在重要影响,已成为研究的热点科学问题之一。实木胶合产品的复合技术与性能开发大多停留在宏观层面,由于组成实木胶合产品主体的木质单元在性能和结构上变异性较大,因此很难从宏观层面调控产品性能。以界面力学为研究核心,建立胶合工艺参数、界面微纳结构、界面力学性能叁者之间的关系,揭示界面微纳结构对界面力学性能的影响机制,将为实现实木胶合产品力学性能的可控设计提供重要的理论依据。本研究以柳杉木材为主要原料,聚醋酸乙烯酯(PVAc)和脲醛树脂(UF)为胶黏剂,通过调整胶黏剂种类、单位压力、胶黏剂黏度以及纹理组合等胶合工艺参数,制备不同结构的胶合界面;联用光学显微技术、电子显微技术、激光共聚焦拉曼技术以及纳米红外技术等多种微纳尺度表征手段,分析不同界面的结构形貌以及微区化学结构变化;采用纳米压/划技术和树脂/木条、管胞拔出技术分别评价了界面区域力学性能分布和界面结合强度;分析界面结构对工艺参数的响应机理,揭示了界面结构对其力学性能的影响机制。研究中创新地利用紫外激光烧蚀技术制备界面微观结构样品,有效解决了传统制样方法导致的样品结构破损和细胞变形问题;采用纳米红外分析技术表征胶黏剂在木材细胞壁层的渗透,将胶合机理研究提升至纳米尺度水平。论文的主要研究结论如下:(1)单位压力是界面结构的显着影响因子。随着压力增加,PVAc界面胶层区域的孔洞以及胶黏剂与细胞壁之间的缝隙数量逐渐增加,尺寸逐渐减小,而UF界面胶层区域以及胶黏剂与细胞壁之间的孔洞和缝隙尺寸明显减小甚至消失;当单位压力由0MPa增加至1.2MPa时,PVAc、UF渗透深度分别增加了54.03%、124.11%;渗透均匀性分别增加了20.23%、68.02%;界面管胞径向直径分别压缩了31.21%、68.03%,变形主要发生在早材管胞。(2)PVAc主要分布在细胞壁加工裂隙和胞间层,对界面力学性能无显着影响,与木材的胶合以机械互锁作用为主;而UF通过细胞壁中的微纤丝间隙渗入细胞壁中形成较大面积的纳米级结构,界面弹性模量提高了9.63%~26.33%,硬度提高了4.03%~26.14%,与木材的胶合除机械互锁作用外,还有化学键合作用。(3)无压力作用下,PVAc与细胞壁的接触优于UF,木条/PVAc界面剪切强度(2.35±0.22MPa)大于木条/UF(1.24±0.04MPa),管胞/PVAc临界破坏载荷(机械剥离管胞204.71±35.57mN,化学离析管胞60.81±25.03mN)大于管胞/UF(机械剥离管胞46.02±21.11mN,化学离析管胞37.42±11.08mN),与宏观剪切强度结果PVAc试样(5.86MPa)大于UF试样(3.85MPa)相吻合。(4)有单位压力作用时,PVAc和UF试样的宏观剪切强度无明显差异,但破坏形态存在明显差异:UF的破坏断面平整度优于PVAc,压力增加,破坏断面平整度提高。与UF界面力学性能分布均匀性优于PVAc结果相关,从微观结构分析,是UF渗透均匀性和密实程度较好所致。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2017-05-01)

范诒杰,申士杰,陈暑冰[7](2017)在《纤维增强树脂复合材料/竹木胶合界面的处理工艺》一文中研究指出以砂光处理、等离子体处理、羟甲基间苯二酚(HMR)处理为不同因素,研究了纤维增强树脂复合材料(FRP)/竹、FRP/木胶合界面处理工艺。结果表明胶合界面优化工艺为:FRP不做处理,而竹材和木材表面以150 g/m~2的涂布量涂布HMR。(本文来源于《东北林业大学学报》期刊2017年02期)

闫薇,傅万四,张彬,周建波[8](2016)在《基于规格竹片的胶合界面研究现状及建议》一文中研究指出胶合界面对竹质复合材料的整体性能起着非常关键的作用,在制备或使用过程中,胶合界面是应力应变传递的必经通道,是决定材料使用强度和使用寿命的关键因素。为提升和改进新开发的竹材弧形原态重组材料的胶合性能,从规格竹片表面特性和处理、竹材用胶黏剂改性处理及胶合界面表征等方面分析了胶合界面的研究现状,并结合存在的问题提出了建议。不同物理和化学方法处理后竹材表面润湿性的研究较多,且主要集中在矩形规格竹片,而胶黏剂改性研究对象和方法相对单一;现有规格竹单元多为矩形竹片,其胶合界面呈平面结构,而弧形竹片间的曲面胶合界面影响应力和应变的传递,胶合界面表征技术在微观尺度上较好地体现了界面微观特性,但未能体现界面的几何效应。因此,弧形曲面胶合界面的观测空间有待提升。此外,界面形态和微观力学性能的独立表征未能体现界面整体性能,应发展多维设备联用,实现多性能同步表征。(本文来源于《林业工程学报》期刊2016年05期)

王新洲[9](2016)在《基于纳米尺度的木材胶合界面性能及改性机制研究》一文中研究指出复合材料界面在多相体系中起着载荷传递和应力分散等作用,其结构性能对复合材料的整体强度、韧性以及耐久性存在重要影响。如何高效、精确、系统地评价界面结构与性能已成为界面研究的重点和难点。本文以针叶材南方松和阔叶材竹柳为研究对象,首次将具有高空间分辨率的纳米红外分析技术(AFM-IR)、纳米动态力学分析技术(Nano-DMA)和高温纳米压痕技术应用至木材科学研究领域,对木材胶合界面的物理结构、化学、力学等基本性质进行系统研究,旨在解释发生在纳米级水平的胶合现象,同时探讨界面老化、增强改性机制,为木材的有效利用、产品性能升级提供科学依据。首先,基于纳米尺度水平对胶合界面结构、化学和力学特性进行研究,揭示木材胶合界面的形成机理。研究表明,本论文中胶层树脂在南方松木材细胞壁中平均渗透深度达到1.3μm,渗透扩散至细胞壁S2层,与纤维素和半纤维素发生化学交联反应,形成稳定的木材-树脂交互界面;树脂在细胞壁层形成纳米/亚微米级“指接”结构,与木材细胞壁形成机械互锁,进而产生界面胶接力;树脂渗透进入细胞壁层,显着提高木材细胞壁的弹性模量Er、硬度H和抗蠕变能力;在酚醛树脂胶合界面区域,南方松细胞壁的Er和H分别增加了7.2%和26.1%,竹柳细胞壁的Er和H增加了17.01%和25.4%。界面区域木材细胞壁的瞬时弹性模量增加,粘弹性模量以及粘性系数减小;Nano-DMA有效获取了胶合界面重要动态力学性能参数,木材细胞壁具有较高的储能模量和耗散模量,表现出粘弹性,而树脂的储能模量和耗散模量较低,表现出脆性;经树脂渗透后,界面区域细胞壁的储能模量增加显着,但耗散模量变化不明显,且有下降趋势。然后,采用纳米压痕等技术研究温度、水热环境对木材胶合界面性能的影响,探讨胶合界面老化机制。研究表明,温度对胶合界面各相材料的微观力学性能产生不同程度的影响;加热温度低于100oC时,材料内部水分子减少,水分子的“塑化”作用减弱,纯细胞壁和树脂的弹性模量和硬度均增加,纯南方松木材和竹柳木材细胞壁的弹性模量分别增加了12.2%和16.9%。温度高于100oC时,细胞壁中少量碳水化合物降解,木质素含量增加,引起纯细胞壁弹性模量和硬度增加,树脂力学性能稳定,而胶合界面区域细胞壁的弹性模量和硬度值增加最为显着;温度环境使得木材细胞壁和树脂发生不同程度的尺寸收缩;高温测试后细胞壁的干缩率为1.91%和2.46%,而树脂的收缩率仅为0.39%和0.31%;正是由于温度作用下界面区域各相材料的力学性能和尺寸变化不协调,使得胶合界面传递、分散应力的能力下降,对胶合性能产生不利影响,高温处理后胶合试件的剪切强度显着下降。在水热处理过程中,木材中抽提物和少量碳水化合物溶出,少量酚醛树脂和脲醛树脂分子链段断裂,发生降解;水热处理后,木材细胞壁层结构疏松、胞间层间隙增加,树脂表面出现明显裂纹;而水热处理对胶合界面区域细胞壁结构影响较小,但界面区域细胞壁和树脂间由于内应力产生裂纹;水热处理对纯细胞壁和树脂的静态力学性能影响较大,南方松细胞壁的Er和硬H分别下降了7.2%和9.5%;竹柳细胞壁的Er和H值下降了12.7%和10.3%,胶合界面区域细胞壁力学性能变化不明显;经过水热处理后,胶粘剂树脂的动态力学性能变化最为显着,储能模量和损耗模量均显着下降,脆性增强;而界面区域细胞壁的力学性能基本保持不变;界面区域各相材料之间的干缩、湿胀性不一致以及界面区域各相材料的力学性能变化不协调,导致胶合试件的宏观剪切强度显着降低。基于以上研究结果,选用无机纳米材料蒙脱土改性胶合界面,同时评价改性效果和探索改性机理。研究表明,纳米蒙脱土不仅能以物理形态均匀分布于树脂体系中,还与树脂体系中聚合物发生反应,形成弹性网络结构,对树脂具有增强、增韧作用;改性树脂的静态弹性模量、硬度以及动态储能模量和损耗模量均显着增加,有利于保持胶合界面各相材料之间力学性能的协调性,使得界面应力更均匀,减小了应力集中现象;改性树脂具有优良的热稳定性和阻水性,可以提高胶合界面的耐水热性能,进而改善了木质复合材料的耐久性。(本文来源于《南京林业大学》期刊2016-06-01)

徐德良[10](2016)在《基于扫描热显微技术的木材微观导热和胶合界面及热解特性研究》一文中研究指出导热特性是材料最重要的物理性质之一。木材是典型的多孔材料,宏观尺度测定的木材导热特性是木材结构中固、液、气叁相共同作用的结果。随着木材微纳加工及重组技术研发工作的开展,获得微尺度下木材中固相物质的导热特性具有重要意义,同时微尺度分析木材中固相物质的导热特性对木材宏观尺度下导热特性的理解也具有重要作用。另一方面材料导热特性由材料的结构与性质所决定,材料的结构与性质发生变化将引起材料导热特性的变化,由此分析材料的导热特性也是研究材料结构与性质的重要途径。扫描热显微镜技术(SThM)是微尺度研究材料导热特性的有效手段。本论文主要通过使用SThM研究木质基材料的微观导热物性,从微观导热特性的角度分析木质基材料的微观结构特征。主要研究内容包括如下方面:第一部分重点研究木材细胞壁的微观导热特性。同时基于木质材料微观导热特性的研究,分析木质材料的微观组成与结构的特性,重点从热物性的角度解释细胞壁不同壁层的结构特征。第二部分使用SThM技术从导热特性角度研究胶粘剂树脂和木材胶合界面的结构特征,基于在微观尺度木材与胶粘剂树脂导热特性的差异,分析了树脂在木材细胞壁和细胞腔中的渗透作用,为木质复合材料结合特性的研究建立新的技术途径。第叁部分结合光谱分析技术、X射线衍射技术、纳米压痕等技术尝试将SThM技术引入到木材热解的研究工作中,重点研究热解后木材细胞壁的化学组成、微观构造及物性的转变,分析热解过程木材化学、物理及微观构造特性转变的相互关联性。通过本研究开拓了木质材料微观导热特性的研究途径,开发了基于导热特性分析的木质材料微观组成与结构的研究方法。本文获得的主要研究结果归纳如下:(1)使用SThM研究橡木纤维细胞壁在横切面导热特性的结果表明,细胞壁S2层的导热能力要明显高于胞间层(CML)和角隅(CC);显微拉曼技术研究结果显示S2层的纤维素含量较高;X射线衍射研究获得纤维素在S2层中以约11°的纤丝角近似平行于细胞轴向分布排列的结论。在S2层中热量顺纤维纹路方向传递;而CML和CC中木质素含量高,且CML和CC的化学成分中呈杂乱分布排列,没有规则的纹路方向,因此此区域相比较S2层导热能力要低。使用SThM在木材径向解剖面对细胞壁进行扫描成像,结果显示从径向对细胞壁施加热量后细胞壁的不同区域(S2、CC和CML)没有表现出导热能力的差异。造成上述结果的机理是木材细胞壁径向施加热量后热量在S2层的传递垂直于木材的微纤丝方向,即热量沿木材横纹方向传递;同时CC,CML区域化学成分排列成无序状态,因此从径向施加热量后,细胞壁不同区域表现出的导热能力近似一致。本部分可得出结论,造成木材细胞壁不同区域导热特性的差异主要是由于不同区域组成成分的空间排列特征造成。木材导热在宏观尺度表现出典型的各向异性,本部分SThM实验研究表明细胞壁由于其自身构造特征,在微尺度其导热特性也表现出了各向异性的特点。(2)使用SThM研究木质复合材料胶合界面结构特征,从微观导热特性角度分析木材细胞壁与添加纳米纤维素的酚醛树脂的结合特征。研究结果表明酚醛树脂在微尺度下表现出的导热能力要明显低于木材细胞壁。纳米纤维素纤丝、纳米纤维素晶体添加到酚醛树脂胶中对微尺度下胶粘剂的导热物性没有造成影响。由于胶粘剂与细胞壁导热特性的差异,从胶粘剂过渡到木材细胞壁有一个明显的SThM探针电流值由小到大的过渡区间,此区间包含了胶合界面区域中的胶粘剂与木材基质相互影响的区域和两相物质直接接触结合的界面区。通过SThM扫描图像分析确定了过渡区间的长度,添加了纳米纤维素晶体的酚醛树脂与细胞壁的区间长度为1.92±0.32μm,而添加纳米纤维素纤丝的酚醛树脂与细胞壁的区间长度为1.76±0.277μm,其中胶粘剂与木材基质直接接触的界面区长度分别为0.73±0.144μm和0.7±0.092μm。SThM的测试结果显示在胶合界面附近的木材细胞腔中发现了胶粘剂的不连续渗透,即胶粘剂在个别细胞腔中充分充填。而根据探针电流分析结果显示,细胞腔中的胶粘剂与胶合区的纯胶粘剂的导热物性有差异,原因是充填到细胞腔中的胶粘剂与细胞腔中原有的充填物进行了混合,充填物在胶粘剂中的掺杂造成了细胞腔中胶粘剂的成分与性质有别于纯胶粘剂。(3)使用SThM研究热解过程中木材细胞壁结构转变特性,SThM研究结果表明随着热解温度的提高,木材细胞壁的壁层结构直到300℃都能观测到,而在325℃的热解后,细胞壁横切面反应出细胞壁壁层结构已经消失,整个细胞壁结构成均一化。SThM图像识别细胞壁不同壁层,主要是基于壁层的导热物性差异。造成不同壁层热物性差异主要原因又是在S2层中热量顺纹传递,而CML区域结构排列无序导致导热能力不及S2层。经325℃热解后,细胞壁的微纤丝定向排列结构特征已经消失,即热量在S2层中已无顺纹传递的条件。红外光谱研究表明,热解温度达到325℃后木材细胞壁的化学成分中纤维素和半纤维素已经基本热裂解。拉曼光谱同样表明325℃木材细胞壁各区域的化学成分结构已呈现均一化。元素分析也证实热解温度由300℃上升到325℃后,木材中的元素含量发生重大变化。X射线衍射表明热解温度到325℃时反应细胞壁微纤丝定向排列的衍射峰已经消失。使用纳米压痕技术对细胞壁的微观力学性能进行测试,结果表明达到热解温度300℃时木材细胞壁的弹性模量发生重大变化。本部分研究表明在木材热解过程中细胞壁物理性质、微观构造和化学成分转变具有很强的相关性,SThM技术可以有效的应用到木质材料微观物性与结构转变的研究工作中。(本文来源于《南京林业大学》期刊2016-06-01)

胶合界面论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了考查杨木蓝变对重组木尺寸稳定性的影响,以蓝变端部材(LD)、蓝变中部材(LM)、普通端部材(PD)、普通中部材(PZ)4组重组木为研究对象,对比了4组重组木尺寸稳定性的差异,并运用胶合界面荧光显微分析探讨了这种差异的原因。结果表明,4组重组木的纵向湿胀率和干缩率均小于0.50%,LD、LM的宽度湿胀率和干缩率在0.50%~2.40%之间,PZ、PD在1.50%~2.90%之间;LD、LM厚度湿胀率和干缩率为2.00%~5.00%,PZ、PD为3.30%~6.80%。4组重组木的胶层百分比从大到小依次为LM(79.81%)、LD(59.83%)、PZ(47.42%)、PD(39.36%)。当胶合强度一定时,胶层面积百分比与湿胀率成负相关,蓝变重组木的尺寸稳定性最好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

胶合界面论文参考文献

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论文知识图

竹基复合材料胶合界面的构成示...胶合界面各扫描点的拉曼光谱(...胶合界面各扫描点的拉曼光谱(...毛竹青面不同粗糙度胶合界面纵...杉木胶合界面中胶粘剂能谱图叁元胶粘剂制备胶合板胶合界面...

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胶合界面论文_王新洲,谢序勤,王思群,李延军,梁星宇
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