木材抗弯强度试验方法(精)
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莎丽格木材解剖学特征及物理力学性能研究于朝阳;苌姗姗;胡进波;谭雨菁;刘元【摘要】以莎丽格木材为研究对象,对其解剖特征、密度、干缩率及关键力学性能等材性指标进行测试和分析,并与改良处理前的山杨做了对比,以期为莎丽格木材的应用提供理论依据.实验结果表明,莎丽格木材纤维长度和宽度平均分别为1 284.26、25.91 μm,纤维长宽比为50.62,纤维的壁腔比和腔径比分别为0.27、0.67.莎丽格木材基本密度、气干密度和全干密度分别为0.41、0.49、0.46 g/cm3.莎丽格木材弦向、径向、体积的气干干缩系数为0.322%、0.128%、0.476%;弦向、径向、体积的全干干缩系数为0.054%、0.031%、0.385%,气干差异干缩为2.612、全干差异干缩为1.818.莎丽格木材的抗弯强度为72.85 MPa、抗弯弹性模量为10 984.17 MPa、顺纹抗拉强度为89.66 MPa.综合来看,莎丽格木材主要物理力学性能优良,具有在木器企业广泛应用的基础.【期刊名称】《林产工业》【年(卷),期】2018(045)011【总页数】5页(P17-21)【关键词】莎丽格;解剖特征;物理性质;力学性能【作者】于朝阳;苌姗姗;胡进波;谭雨菁;刘元【作者单位】中南林业科技大学材料科学与工程学院;中南林业科技大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】S781莎丽格,是国内企业对进口杨木优化处理得到的优化木板材,具有不易开裂、不易变形、易加工等特性,保留了原木的天然属性,而且木材本身具有一定的环保性,是国内实木改性领域一项优秀的成果[1]。
经过企业走访调查,莎丽格主要用于实木百叶窗、实木门、新古典家具、欧式美式家具、整体家居、实木橱柜等木器的制作。
由于莎丽格木材各项性能优良,受到国内木器制造企业的广泛欢迎。
实际上,莎丽格大多数是进口欧洲山杨经过改性的板材。
这里选取的山杨(Populus tremula),杨柳科植物,木材轻软,纹理细直,结构较细[2]。
木结构检测作业指导书木结构的检测可分为木材性能、木材缺陷、尺寸与偏差、连接与构造、变形与损伤和防护措施等项工作。
一、木材性能的检测可分为木材的力学性能、含水率、密度和干缩率等项目。
当木材的材质或外观与同类木材有显著差异时或树种和产地判别不清时,可取样检测木材的力学性能,确定木材的强度等级。
木结构工程质量检测涉及到的木材力学性能可分为抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗剪强度、順纹抗压强度等检测项目。
木材的强度等级,应按木材的弦向抗弯强度试验情况确定;木材弦向抗弯强度取样检测及木材强度等级的评定,应遵守下列规定:1 抽取3根木材,在每根木材上截取3个试样;2 除了有特殊检测目的之外,木材试样应没有缺陷或损伤;3 木材试样应取自木材髓心以外的部分;取样方式和试样的尺寸应符合《木材抗弯强度试验方法》GB 1936.1的要求;2 抗弯强度的测试,应按《木材抗弯强度试验方法》GB 1936.1 的规定进行,并应将测试结果折算成含水率为12%的数值;木材含水率的检测方法,可参见本节第8.2.5条~第8.2.7条。
3 以同一构件3个试样换算抗弯强度的平均值作为代表值,取3个代表值中的最小代表值按表8.2.4评定木材的强度等级表8.2.4 木材强度检验标准6 当评定的强度等级高于现行国家标准《木结构设计规范》GB50005所规定的同种木材的强度等级时,取《木结构设计规范》所规定的同种木材的强度等级为最终评定等级。
7 对于树种不详的木材,可按检测结果确定等级,但应采用该等级B组的设计指标。
8木材强度的设计指标,可依据评定的强度等级按《木结构设计规范》GB50005的规定确定。
木材的含水率,可采用取样的重量法测定,规格材可用电测法测定。
木材含水率的重量法测定,应从成批木材中或结构构件的木材的检测批中随机抽取5根,在端头200mm处截取20mm厚的片材,再加工成20mm×20mm×20mm的5个试件;应按《木材含水率测定方法》GB 1931的规定进行测定。
油茶木材物理力学性质分析摘要:为给油茶(Camellia oleifera )木材的综合利用提供理论参考,以37年生油茶木材为研究对象,对其主要物理力学性质进行测定,并将其与气干密度相近的木材进行对比分析。
结果表明,油茶木材的基本、气干和全干密度分别为0.669、0.870和0.839g/cm 3。
弦向、径向和体积气干干缩率分别为9.30%、4.80%和14.10%,差异干缩为1.94;弦向、径向和体积全干干缩率分别为13.30%、7.20%和20.20%,差异干缩为1.85;弦向、径向和体积干缩系数分别为0.339%、0.226%和0.667%。
端面、弦面和径面硬度分别为11100、9470和9280N ;木材抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度和冲击韧性分别为118.0MPa 、8910MPa 、49.2MPa 和208kJ/m 2;品质系数为2499.2×105Pa 。
油茶木材干缩均匀性中等,尺寸稳定性中等;有较高的密度和品质系数以及中等的抗弯和顺纹抗压强度,虽然短小,但可采用指接或拼接等方式加以利用;柔韧性非常好,在弯曲成型方面有显著优势,适用于制作弯曲构件或弯曲木家具,可采用木材弯曲成型技术对其进行加工。
关键词:油茶木材;物理性质;力学性质中图分类号:S781文献标识码:A收稿日期:2021-02-01基金项目:广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA17204058-21,桂科AA20302021-7)第一作者:雷福娟(1977—),女,工程师,主要从事木材材性与加工利用研究。
通信作者:马锦林(1966—),男,博士,教授级高级工程师,主要从事经济林育种与栽培研究。
雷福娟,王军锋,黄腾华,叶航,马锦林(广西壮族自治区林业科学研究院广西木材资源培育质量控制工程技术研究中心,广西南宁530002)Analysis on Physical and Mechanical Properties of Camellia oleifera WoodLei Fujuan,Wang Junfeng,Huang Tenghua,Ye Hang,Ma Jinlin(Guangxi Forestry Research Institute,Guangxi Engineering Technology Research Center for Cultivation of Wood Resources and QualityControl,Nanning,Guangxi 530002,China)Abstract:In order to provide theoretical reference for comprehensive utilization of Camellia oleifera wood,main physical and mechanical properties of 37-year-old C.oleifera wood were tested,which were compared with wood having similar air-dry density.Results showed that basic density,air-dry density and oven-dry density were 0.669,0.870and 0.839g/cm 3,respectively.Tangential,radial and volume shrinkage rates of air-dry wood were 9.30%,4.80%and 14.10%respectively,with differential dry shrinkage of 1.94.Tangential,radial and volume shrinkage rates of oven-dry wood were 13.30%,7.20%and 20.20%respectively,with differential dry shrinkage of 1.85.Tangential,radial and volume shrinkage coefficients were 0.339%,0.226%and 0.667%,respectively.End face hardness,tangential face hardness and radial face hardness were 11100,9470and 9280N,respectively.Bending strength,bending elastic modulus,compressive strength parallel to grain and impact toughness were 118.0MPa,8910MPa,49.2MPa and 208kJ/m 2,respectively.Quality coefficient was 2499.2×105Pa.C.oleifera wood had moderate dry shrinkage uniformity and dimensional stability.C.oleifera wood had relatively high density and quality coefficient,and moderate bending strength and compressive strength parallel to grain.Although length and diameterof C.oleifera wood were small,but wood could be used by methods of finger jointing and splicing.C.oleifera woodhad excellent toughness,and showed significant advantage in bending forming,which could be used for making bending parts and furniture by bending molding technologies of wood products.Key words:Camellia oleifera wood;physical properties;mechanical properties文章编号:1006-1126-(2021)03-0330-06第50卷第3期2021年6月广西林业科学Guangxi Forestry ScienceVol.50No.3Jun.2021第3期油茶(Camellia oleifera)为山茶科(Theaceae)山茶属经济林树种,是世界四大名优木本食用油树种之一,也是我国栽培范围较广的木本油料树种[1]。
现行家具行业国家标准XXX industry's current nal standards (1)The nal standards XXX categories: 1) general technical and basic standards for furniture。
2) quality standards for furniture products。
3) testing methods for furniture products。
4) testing methods for chemical coatings used in furniture。
and 5) XXX and their testing methods。
The specific XXX:1) General technical and basic standards for furniture:GB/T 3324-1995 General technical XXX furnitureGB/T 3325-1995 General technical XXX furnitureGB/T 3326-1997 Main ns of tables。
chairs。
and XXX furnitureGB/T 3327-1997 XXX furnitureGB/T 3328-1997 XXX furnitureGB/T 3976-1983 nal ns of school desksGB/T -1992 XXXGB/T .1-1992 XXXGB/T .2-1992 XXXGB/T .3-1992 XXXGB/T -1992 XXX data sGB/T -1993 XXXGB/T -1993 XXXGB/T -1993 XXX。
drawing s。
and data XXXGB/T -1993 XXXQB/T 1241-1991 XXXQB/T 1242-1991 n ns for cup-shaped concealed hinges for furnitureQB 1338-1991 Furniture drawingQB/T 2189-1995 XXX furnitureQB/T 3654-1999 XXX(formerly ZB Y80 00)The furniture industry XXX furniture design。
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木杆》LY1509《LY/T 1509-2008 阔叶树原条》LY1511《LY/T1511-2002 原木产品标志号印》LY1512《LY/T1512-2003 普通卫生筷子》LY1580《LY/T 1580-2010 定向刨花板》LY1595《LY/T1595~1597-2002 芯板横向拼缝机》LY1598《LY/T1598-2002 石膏刨花板》LY1417《LY/T 1417-2011 航空用桦木胶合板》LY1600《LY/T1600-2002 混凝土模板用浸渍胶膜纸贴面胶合板》LY1611《LY/T1611-2003 地板基材用纤维板》LY1613《LY/T1613-2004 挤压模塑复合板材》LY1635《LY/T1635-2005 木材防腐剂》LY1636《LY/T1636-2005 防腐木材的使用分类和要求》LY1654《LY/T 1654-2006 重组装饰单板》LY1655《LY/T 1655-2006 重组装饰材》LY1658《LY/T 1658-2006 直接印刷人造板》LY1660《LY/T 1660-2006 竹材人造板术语》LY1697《LY/T 1697-2007 饰面木质墙板》LY1717《LY/T 1717-2007 人造板抽样检验指导通则》LY1718《LY/T 1718-2007 轻质纤维板》LY1738《LY/T 1738-2008 实木复合地板用胶合板》LY1787《LY/T 1787-2008 集成材非结构用》LY1788《LY/T 1788-2008 木材性质术语》LY1794《LY/T 1794-2008 人造板木片》LY1795《LY/T 1795-2008 椰壳纤维板》LY1806《LY/T 1806-2008 木材工业气力除尘(运输)系统设计规范》LY1925《LY/T 1925-2010 防腐木材产品标识》LY1927《LY/T 1927-2010 集成材理化性能试验方法》LY1929《LY/T 1929-2010 竹炭基本物理化学性能试验方法》LY1975《LY/T 1975-2011 木材和工程复合木材的持续负载和蠕变影响评定》LY1977《LY/T 1977-2011 木质板材用热熔胶线》LY1983《LY/T 1983-2011 铜箔、铝箔饰面人造板》LY1985《LY/T 1985-2011 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10432-2007 木材防腐剂—铜氨(胺)季铵盐(ACQ)》SB10433《SB/T 10433-2007 木材防腐剂—铜铬砷(CCA)》SB10434《SB/T 10434-2007 木材防腐剂—铜硼唑-A型(CBA-A)》SB10435《SB/T 10435-2007 木材防腐剂—铜唑-B型(CA-B)》SB10558《SB/T 10558-2009 防腐木材及木材防腐剂取样方法》SB10628《SB/T 10628-2011 建筑用加压处理防腐木材》SB10896《SB/T 10896-2012 结构木材加压法阻燃处理》SB10969《SB/T 10969-2013 装饰薄木》YB5168《YB/T5168-2000 木材防腐油》HG4105《HG/T 4105-2009 人造板防水剂》HJ571《HJ 571-2010 环境标志产品技术要求人造板及其制品》。
第1篇一、实验目的1. 了解木材的基本力学性质。
2. 掌握木材力学性质实验的基本方法和步骤。
3. 通过实验,分析影响木材力学性质的主要因素。
二、实验原理木材的力学性质主要包括强度、硬度、刚度和韧性等。
本实验通过测定木材的抗拉、抗压、抗弯和抗剪等力学性能,分析木材的力学性质及其影响因素。
三、实验材料与设备1. 实验材料:木材试件(硬木、软木、针叶木等)。
2. 实验设备:万能试验机、切割机、量具、砝码等。
四、实验步骤1. 样品准备:将木材试件切割成规定尺寸,如100mm×100mm×10mm。
2. 抗拉强度测试:a. 将试件固定在万能试验机上,确保试件平行于拉伸方向。
b. 拉伸速度设定为10mm/min。
c. 记录试件断裂时的最大拉力值。
3. 抗压强度测试:a. 将试件固定在万能试验机上,确保试件垂直于压缩方向。
b. 压缩速度设定为5mm/min。
c. 记录试件破坏时的最大压力值。
4. 抗弯强度测试:a. 将试件放置在万能试验机上,确保试件平行于弯矩方向。
b. 弯曲速度设定为10mm/min。
c. 记录试件破坏时的最大弯矩值。
5. 抗剪强度测试:a. 将试件放置在万能试验机上,确保试件平行于剪切方向。
b. 剪切速度设定为10mm/min。
c. 记录试件破坏时的最大剪切力值。
五、实验结果与分析1. 抗拉强度:硬木试件的抗拉强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。
2. 抗压强度:硬木试件的抗压强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。
3. 抗弯强度:硬木试件的抗弯强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。
4. 抗剪强度:硬木试件的抗剪强度最高,软木试件次之,针叶木试件最低。
六、实验结论1. 木材的力学性质与其种类、密度、含水率、木纹方向等因素密切相关。
2. 硬木试件的力学性能普遍优于软木和针叶木试件。
3. 实验结果与理论分析基本一致。
七、实验注意事项1. 实验过程中,确保试件表面平整、无损伤。
英文名称:wood crafts中文名称:木制工艺品英文名称:wooden fossil中文名称:木化石英文名称:wooden crafts中文名称:木制工艺品英文名称:wood carving中文名称:木刻英文名称:wooden products中文名称:木制品英文名称:Yunnan padauk crafts中文名称:云南红木工艺英文名称:puppet,puppetry中文名称:木偶林业木材词汇飞机播种造林技术规程Technical guidelines for afforestation by aerial seeding封山(沙)育林技术规程Technical guidelines for setting apart hills (sand area)for tree growing工业糠醇Technical furfurylalcohol工业糠醇试验方法Technical furfurylalcohol test methods工业糠醛Technical furfural工业糠醛试验方法Technical furfural test methods罐道木Sawn timber for shaft lifting guide合成樟脑Synthetic camphor黑荆树栲胶单宁快速测定方法Quick test method for determination of tannin in wattle bark extracts混凝土模板用胶合板Plywood for concrete form集约经营用材林基地造林总体设计规程Forestation overall design regulations for intensively managed timber-forest base胶合板测试胶合板的抽取方法Plywood--Sampling of test plywood panels胶合板分类Plywood--Classification胶合板含水率的测定Plywood--Determination of moisture content胶合板胶合强度的测定Plywood--Determination of glue bond strength胶合板普通胶合板标志、包装、运输和贮存Plywood--Marking, packaging,transportation and storage of plywood for general use胶合板普通胶合板尺寸和公差技术条件Plywood--Specification for dimensions and tolerances of plywood for general use胶合板普通胶合板检验规则Plywood--Inspection codes for plywood for general use胶合板普通胶合板通用技术条件Plywood--General specification for plywood for general use胶合板普通胶合板外观分等技术条件Plywood--Specification for classification by appearance of plywood for general use胶合板试件尺寸的测量Plywood--Determination of dimensions of test specimens胶合板试件的锯割Plywood--cutting of test specimens胶合板术语和定义Plywood--Terms and definitions浸渍胶膜纸饰面人造板Surface decorated wood-based panels with paper impregnated thermosetting resins锯材材积表Sawn timber volume table锯材干燥质量Drying quality of sawn timber锯材检验Swan timber inspection锯材缺陷Defects in sawn timber锯切用原木树种、主要用途Ripping logs--Species--Main application军用紫胶片Shellac used for arms颗粒紫胶Seed lac-Specification阔叶树锯材Broad leaves sawn timber阔叶树锯切用原木尺寸、公差、分等Broad leaves ripping logs-Dimensioms--tolerances and grade classification林木良种审定规范The standard of examination and approval of improved varieties of forest tree林木引种Introduction of exotic forest trees林木种质资源保存原则与方法Conservation principle and method of germplasm resources of forest trees林木种子Forest seed林木种子检验方法Inspection method of tree seeds林木种子贮藏Tree seed storage林业资源分类与代码林木害虫Classification and codes for forestry resources--Injurious tree-insects林业资源分类与代码森林类型Classification and codes for forestry resources--Forest types 林业资源分类与代码自然保护区Classification and codes for forestry resources--Natural reserves马来松香Maleated rosin模压刨花制品家具类Molding articles from wood particle for furniture木材PH值测定方法Method for determination of PH of wood木材冲击韧性试验方法Method of testing in toughness of wood木材防腐术语Glossary of terms used in wood preservation木材干缩性测定方法Method for determination of the shrinkage of wood木材干燥术语Terminology in wood drying木材工业胶粘剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂Wood adhesives--urea-formaldehyde,phenol-formaldehyde and melamine-formaldehyde resins木材含水率测定方法Method for determination of the moisture content of wood木材横纹抗拉强度试验方法Method of testing in tensile strength perpendicular to grain of wood木材横纹抗压弹性模量测定方法Method for determination of the modulus of elasticity in compression perpendicular to grain of wood木材横纹抗压试验方法Method of testing in compression perpendicular to grain of wood木材缓冲容量测定方法Method for determination the buffering capacity of wood木材胶粘剂及其树脂检验方法pH值测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of pH木材胶粘剂及其树脂检验方法沉析温度测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of precipitation temperature木材胶粘剂及其树脂检验方法固化时间测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of gelation time木材胶粘剂及其树脂检验方法固体含量测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of solid content木材胶粘剂及其树脂检验方法含水率测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of moisture content木材胶粘剂及其树脂检验方法碱量测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of alkali content木材胶粘剂及其树脂检验方法聚合时间测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of curing speed木材胶粘剂及其树脂检验方法可被溴化物测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of brominable substance木材胶粘剂及其树脂检验方法密度测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of density木材胶粘剂及其树脂检验方法木材胶合强度测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of wood glue bond strength木材胶粘剂及其树脂检验方法适用期测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of pot life木材胶粘剂及其树脂检验方法水混和性测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of miscibility with water木材胶粘剂及其树脂检验方法外观测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of appearance木材胶粘剂及其树脂检验方法游离苯酚含量测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of free phenol content木材胶粘剂及其树脂检验方法游离甲醛含量测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of free formaldehyde content木材胶粘剂及其树脂检验方法粘度测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of viscosity木材胶粘剂及其树脂检验方法贮存稳定性测定法Testing methods for wood adhesives andtheir resins--Method for determination of storage stability木材胶粘剂及其树脂检验方法羟甲基含量测定法Testing methods for wood adhesives and their resins--Method for determination of methylol content木材抗劈力试验方法Method of testing in cleavage stregth of wood木材抗弯弹性模量测定方法Method for determination of the modulus of elasticity in static bending of wood木材抗弯强度试验方法Method of testing in bending strength of wood木材密度测定方法Method for determination of the density of wood木材年轮宽度和晚材率测定方法Method for determination of the annual rings width and latewood rate of wood木材湿胀性测定方法Method for determination of the swelling of wood木材顺纹抗剪强度试验方法Method of testing in shearing stength parallel to grain of wood木材顺纹抗拉强度试验方法Method of testing in tensile strength parallel to grain of wood木材顺纹抗压弹性模量测定方法Method for determination of the modulus of elasticity in compressive parallel to grain of wood木材顺纹抗压强度试验方法Method of testing in compressive strength parallel to grain of wood木材天然耐久性试验方法木材天然耐腐性实验室试验方法Method for laboratory test of natural decay resistance of woods木材天然耐久性试验方法木材天然耐久性野外试验方法Method for field test of natural durability of wood木材握钉力试验方法Method of testing nail holding power of wood木材物理力学试材采集方法Method of sample tree collection for physical and mechanical tests of wood木材物理力学试材锯解及试样截取方法Method of sample logs sawing and test specimens selection for physical and mechanical tests of wood木材物理力学试验方法总则General requiements for physical and mechnical tests of wood木材吸水性测定方法Method for determination of the water absorption of wood木材硬度试验方法Method of testing in hardness of wood木炭和木炭试验方法Wood charcoal and test methods of wood charcoal木质净水用活性炭Wooden activated carbon for water purification木质颗粒活性炭对四氯化碳蒸气吸附试验方法Test method of wooden granular activated carbon adsorption to CCl vapor木质味精精制用颗粒活性炭Wooden granular activated carbon for refining of sodium glutamate浓缩天然胶乳硫化胶乳Natural rubber latex concentrate--Prevulcanized rubber latex浓缩天然胶乳硫化胶乳溶胀度的测定Natural rubber latex concentrate--Prevulcanized rubber latex--Determination of swelling capacity浓缩天然胶乳硫化胶乳粘度的测定Natural rubber latex concentrate--Prevulcanized rubber latex--Determination of viscosity刨花板Particle board刨切单板Sliced veneer刨切单板用原木Log of sliced veneer漂白紫胶Bleached lac漆蜡Lacquer wax氢化松香Hydrogenated rosin热带阔叶树材普通胶合板General use plywood of tropical broadleaved species热固性树脂装饰层压板表面耐磨性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to surface wear热固性树脂装饰层压板表面耐污染性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to surface staining热固性树脂装饰层压板尺寸稳定性性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of dimensional stability热固性树脂装饰层压板技术条件Decorative laminated sheets based on thermosetting resins --Specification热固性树脂装饰层压板抗拉强度的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of tension strengths热固性树脂装饰层压板耐冲击性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to impact热固性树脂装饰层压板耐沸水煮性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to immersion boiling water热固性树脂装饰层压板耐干热性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to dry heat热固性树脂装饰层压板耐开裂性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to cracking热固性树脂装饰层压板耐老化性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistance to weathering热固性树脂装饰层压板耐香烟灼烧性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of resistane to cigarette burns热固性树脂装饰层压板试件尺寸的规定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of dimensions of test pieces热固性树脂装饰层压板滞燃性能的测定Decorative laminated sheets based on thermosetting resins--Determination of reaction to fire人造板及饰面人造板理化性能试验方法Test methods of evaluating the properties of wood-based panels and surface decorated wood-based panels森林抚育规程Regulations for tending of forest杉原条Chinese firtree poles杉原条材积表Volume table of chinese firtree poles生漆Raw lacquer实木地板块检验及试验方法Solid wood blocks--Examination and test methods for physical and mechanical characteristics实木地板块平接地板块技术条件Solid wood blocks--Flate join specifications实木地板块竖木地板块技术条件Solid wood blocks--Vertical paving block specifications实木地板块镶嵌地板块技术条件Solid wood blocks--Mosaic parquet specifications实木地板块一般规定Solid wood blocks--Greneral rules实木地板块榫接地板块技术条件Solid wood blocks--Mortise join specifications松节油分析方法Analytical methods of turpentine松香试验方法Test methods of rosin糖液脱色用活性炭Activated carbon for refining of suger特级原木Logs of super grade天然胶乳锰含量的测定(高碘酸钾光度测定法) Natural rubber latex--Determination of manganese content--Potassium periodate photometric method天然胶乳铜含量的测定Natural rubber latex--Determination of copper content天然浓缩胶乳氨保存离心胶乳的规格Natural rubber latex concentrate--Centrifuged ammonia preserved type-Specification天然浓缩胶乳残渣含量的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of sludge content天然浓缩胶乳干胶含量的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of dry rubber content天然浓缩胶乳挥发脂肪酸值的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of volatile fatty acid number天然浓缩胶乳机械稳定度的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of mechanical stability天然浓缩胶乳碱度的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of alkalinity天然浓缩胶乳凝块含量的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of coagulum content天然浓缩胶乳硼酸含量的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of boric acid content天然浓缩胶乳氢氧化钾值的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of KOH number天然浓缩胶乳取样Natural rubber latex concentrate--Sampling天然浓缩胶乳总固体含量的测定Natural rubber latex concentrate--Determination of total solids content天然生胶白绉胶片和浅色绉胶片Raw natural rubber--White crepes and pale crepes天然生胶标准橡胶包装、标志、贮存和运输Raw natural rubber--Standard rubber--Packing, marks, storage and transportion天然生胶标准橡胶规格Raw natural rubber--Standard rubber--Specifications天然生胶标准橡胶取样Raw natural rubber--Standard rubber--Sampling天然生胶氮含量测定法Raw natural rubber--Determination of nitrogen天然生胶挥发物含量测定法Raw natural rubber--Determination of volatile matter content天然生胶烟胶片Raw natural rubber--Smoked sheets天然生胶颜色指数测定法Raw natural rubber--Colour index test天然生胶样品的制备Raw natural rubber--Sample preparation天然生胶杂质含量测定法Raw natural rubber--Determination of dirt天然生胶术语Terminology of raw natural rubber桐油Tung oil脱蜡紫胶片, 脱色紫胶片和脱色脱蜡紫胶片Dewaxed shellac, Decolorized shellac and decolorized dewaxed shellac细木工板Blockboard小径原木Logs of small diameter旋切单板用原木Log f peeled veneer腰状杆螺柱连接副螺母、受力套管Connections with waisted stud--Nuts, extension sleeves 腰状杆螺柱连接副螺柱Connections with waisted stud--Studs硬质纤维板产品的标志、包装、运输和贮存Hard fibreboard—Marking, packaing, transportation and reservation of the products硬质纤维板含水率的测定Hard fibreboard—Determination of moisture content硬质纤维板技术要求Hard fibreboard—Technical requirement硬质纤维板检验规则Hard fibreboard—Test code硬质纤维板静曲强度的测定Hard fibreboard—Defermination of bending strength硬质纤维板密度的测定Hard fibreboard—Determination of density硬质纤维板试件取样及测量Hard fibreboard—Samping and measurement of test pieces硬质纤维板术语和分类Hard fibreboard—Terms and classfication硬质纤维板吸水率的测定Hard fibreboard—Determination of water absorption育苗技术规程Technical regulations for cultivation of tree seedlings原木材积表Log volume table原木检验Log inspection原木检验术语Terms in log inspection原木锯材批量检查抽样、判定方法第部分:锯材批量检查抽样、判定方法Sampling and judging methods for lot inspection of logs and sawn timbers Part : Sampling and judging methods for lot inspection of sawn timbers原木锯材批量检查抽样、判定方法第部分:原木批量检查抽样、判定方法Sampling and judging methods for lot inspection of logs and sawn timbers Part : Sampling and judging methods for lot inspection of logs原木缺陷Defects in logs原木缺陷术语符号The symbol of the logs defect terms造林技术规程Technical regulations for afforestation造纸木片Wood chips for the pulp造纸用原木Pulp logs针叶树锯材Coniferous sawn timber针叶树锯切用原木尺寸、公差、分等Coniferous ripping logs--Dimensions--Tolerancesand-grade classification枕木Sleeper脂松节油Gum turpentine脂松香Gum rosin直接用原木坑木Logs for direct--Pit-props制材工艺术语Terms in lumber technology中国林木种子区白榆种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Ulmus pumila L.中国林木种子区侧柏种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Platycladus orientalis (Linn) Franco.中国林木种子区长白落叶松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Larix olgensis Henry.中国林木种子区红松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Pinus koraiensis Sieb.et zucc.中国林木种子区华北落叶松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Larixprincipis-rupprechtii Mayr.中国林木种子区华山松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Pinus armandii Franch.中国林木种子区马尾松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Pinus massoniana Lamb.中国林木种子区杉木种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Cunning hamia lanceolata (Lamb.) Hook.中国林木种子区兴安落叶松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Larix gmelinii Rupr.中国林木种子区油松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Pinus tabulaeformis Carr中国林木种子区云南松种子区seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Pinus yunnanensis Franch.中国林木种子区云杉种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Picea asperata Mast.中国林木种子区樟子松种子区Seed zones of Chinese forest trees--Seed zones of Pinus sylvestris var.mongolica Litvin.中国主要木材名称Names of Chinese main woods中密度纤维板定义和分类Medium density fiberboard—Defination and classification中密度纤维板含水率的测定Medium density fiberboard—Determination of moisture content 中密度纤维板技术要求和检验规则Medium density fiberboard—Technical requirement and test code中密度纤维板甲醛释放量的测定Medium density fiberboard—Determination of formaldehyde released中密度纤维板静曲强度和弹性模量的测定Medium density fiberboard—Determination of static bending strength and elastic modulus中密度纤维板密度的测定Medium density fiberboard—Determination of density中密度纤维板平面抗拉强度的测定Medium density fiberboard—Determination of flush tensile strength中密度纤维板试件的制备Medium density fiberboard—Cutting and measurement of test pieces中密度纤维板握螺钉力的测定Medium density fiberboard—Determination of screw holding capability中密度纤维板吸水厚度膨胀率的测定Medium density fiberboard—Determination of thickness swelling rate of water absorption竹编胶合板Bamboo-mat plywood竹编胶合板试验方法Methods of testing bamboo-mat plywood竹材物理力学性质试验方法Testing methods for physical and mechanical properties of bamboos主要商品木材树种代号Code name of the main commercial timber主要造林阔叶林树种良种选育程序与要求Selection and breeding of procedure and request of the main broadleaf trees improved variety主要造林树种林地化学除草技术规程The state technical standard of chemical weed control in main plantation trees主要造林树种苗木Tree seedlings of major species for afforestation装饰单板贴面人造板Decorative veneered wood-based panel紫胶产品检验方法Methods of testing lac products紫胶产品取样方法Methods of sampling lac products紫胶片Shellac紫胶原胶Sticklac阻燃木材燃烧性能试验火传播试验方法The test of burning behaviour for flame retardant treated wood--method of test for fire propagation。
两种不同产地橡胶木材性比较及初步改性范书桐; 胡极航; 刘君良; 杜洪双【期刊名称】《《北华大学学报(自然科学版)》》【年(卷),期】2019(020)002【总页数】4页(P256-259)【关键词】橡胶木; 材性分析; 浸渍; 改性【作者】范书桐; 胡极航; 刘君良; 杜洪双【作者单位】北华大学材料科学与工程学院吉林吉林 132013; 中国林业科学研究院北京 100091【正文语种】中文【中图分类】S781; TS65由于木材资源日益减少,速生材在木材加工领域的地位越来越重要.但速生材材质疏松,力学性能较差,限制了其应用[1-2].作为天然橡胶生产过程中珍贵的副产物,橡胶木不仅纹理美观、密度适中,并且涂饰、加工性较好[3].橡胶木原产于南美地区,如今几乎90%种植于亚洲,特别是东南亚的泰国、马来西亚和印度尼西亚已经成为橡胶木的3大生产国[4],橡胶树种植也成为我国南方热带农业的主要支撑性产业,如海南省年平均更新采伐橡胶木116.5万m3,用于加工利用的近50万m3[5].由于割胶等引起的黑筋、黑线、钉眼较多,以及富含淀粉、糖分和蛋白质等物质导致橡胶木易发生霉变、虫蛀、腐朽.因此,木材改性是必不可少的工艺过程[6-7],经改性处理后的橡胶木材可广泛应用于胶合板、纤维板、刨花板、家具制造、建筑构件等各个领域[8].由于产地不同橡胶木的材性存在差异,进而造成改性后的木材在密度、尺寸稳定性、力学强度、工艺性能等方面存在差异,影响使用.本文以海南省两个较大产地乐东县和儋州市的橡胶木为对象,比较研究橡胶木的物理性能、力学性能、化学性能,并以此作为后期改性的依据,以提高木材性能,扩大使用范围,提高利用率[9];通过浸渍乙二醛-尿素树脂进行初步增强改性研究.1 材料与方法1.1 材料以海南不同产地的两种橡胶木为研究对象:橡胶木Ⅰ,产地为海南乐东县;橡胶木Ⅱ,产地为海南儋州市.树龄均为30 a,割胶年限20 a,直径28~40 cm,枝下高3 m,采集时间为2016年11月.橡胶木试材尺寸有两种:R×T×L=45mm×35 mm×800 mm标准弦、径向板材,每个产地50个,合计100个;R×T×L=80 mm×80 mm×500 mm标准弦、径向板材,每个产地10个,合计20个.两种橡胶木均为气干材,无腐朽、变色、节疤等缺陷.1.2 主要仪器与设备多功能力学试验机,INSTRON-5582型,美国英斯特朗公司;冲击试验机,JB-300B型,济南川佰仪器设备有限公司;电热恒温鼓风干燥箱,DHG-9033B5-III,上海新苗医疗器械制造有限公司;木材计算机配色及浸渍(染色)加工系统,VPI250型,沈阳维科真空技术有限公司.1.3 试验方法按照GB/T 1933—2009测定木材密度、GB/T 1931—2009测定木材含水率;按照GB/T 1936.1—2009木材抗弯强度试验方法、GB/T 1936.2—2009木材抗弯弹性模量测定方法、GB/T 1941—2009木材硬度试验方法、GB/T 14018—2009木材握钉力试验方法测定力学性能;分别按照GB/T 2677.4—1993造纸原料水抽出物含量测定、GB/T 2677.6—1994造纸原料有机抽出物含量的测定、GB/T 17660—1999木材缓冲容量测定方法测定冷水抽出物、苯醇抽出物、酸碱缓冲容量.测试数据去除异常值,取平均值.浸渍处理:将橡胶木试件放入干燥箱中,在105 ℃条件下干燥至绝干,分别测定每个试件质量;用游标卡尺测出每个试件的顺纹、逆纹和厚度方向尺寸;将试件放入真空加压浸渍罐中,抽真空至真空度为-0.1,保持1 h;由进液管加入乙二醛-尿素浸渍树脂,加压到1.0 MPa,保持6 h,取出并擦去表面多余浸渍液,将浸渍完成的试件放入干燥箱中在105 ℃下固化1 h;将干燥至绝干的试件分别称重、测定尺寸.2 结果与分析2.1 物理性能2.1.1 密度图1橡胶木密度Fig.1Density of rubber wood计算橡胶木的气干密度和全干密度,结果见图1.由图1可知:橡胶木Ⅰ的气干密度平均值以及全干密度平均值均大于橡胶木Ⅱ.木材密度受很多因素影响,其中含水率影响最大,此外还包括树龄、立地条件、抽提物含量等因素.因此,在测试时尽可能保证两种橡胶木可控外部条件相同.2.1.2 干缩率计算橡胶木的径向、弦向全干缩率,并与其他常见的阔叶树种、针叶树种进行比较,结果见图2.由图2可知:橡胶木Ⅰ与橡胶木Ⅱ的径向干缩率相差很小,只有0.1%,而橡胶木Ⅰ的弦向干缩率比橡胶木Ⅱ高出0.4%;橡胶木Ⅰ、橡胶木Ⅱ的径、弦向干缩率都远小于其他木材,只有北美冷杉的径向干缩率为3.3%较为接近,其他均比橡胶木高出1%以上.图2橡胶木与其他树种径向、弦向干缩率对比Fig.2Comparison of radial andchord shrinkage of rubber wood and other tree species2.2 力学性能2.2.1 抗弯弹性模量计算橡胶木的抗弯弹性模量,取每组15个试样平均值,结果见表1.由表1可知,橡胶木Ⅰ的抗弯弹性模量低于橡胶木Ⅱ.木材的力学性能受多种因素影响,密度是首要的影响因素,同时,还受缺陷、纹理方向、长期载荷、温度以及含水率的影响.无论是气干密度或全干密度,橡胶木Ⅰ明显高于橡胶木Ⅱ.木材弹性模量与木材密度成正比,但测试结果与之相反,橡胶木Ⅰ的抗弯弹性模量低于橡胶木Ⅱ,说明还受到了其他影响因素影响.试验后测得两种橡胶木的含水率均在纤维饱和点以下,但几乎相同,故含水率并非是导致两者差异的原因.此外,橡胶木Ⅰ和橡胶木Ⅱ的试件选择都为无节子等缺陷且并未长期载荷的部分,且纹理方向、温度都相同.因此,可能是超微构造导致了两种橡胶木弹性模量的差异.2.2.2 木材抗弯强度橡胶木的抗弯强度见表1.由表1可知,橡胶木Ⅰ的抗弯强度高于橡胶木Ⅱ.与其他阔叶材相比,抗弯强度最高的树种为海南子京,为183.1 MPa;抗弯强度最低的是兰考泡桐,为28.9 MPa,可见橡胶木抗弯强度适中[10].2.2.3 握钉力测试橡胶木的握钉力,结果见表1.由表1可见,无论径面握钉力、弦面握钉力或是端面握钉力,橡胶木Ⅰ都明显高于橡胶木Ⅱ,并且径面握钉力和弦面握钉力都相差不大,都远高于端面握钉力.握钉力的影响因素很多,包括木材密度、含水率、钉入深度、钉身直径、可劈裂性等,两种橡胶木的钉入深度、钉身直径均相同,而密度与握钉力成正比,结合密度的测试结果可知握钉力符合上述规律.2.2.4 硬度橡胶木的硬度见表1.由表1可知,橡胶木Ⅰ无论是端面硬度、弦面硬度以及径面硬度都远高于橡胶木Ⅱ.对木材硬度影响最大的因素为木材密度,经过之前对橡胶木密度的测定结果可以印证这一结论.通常情况下,同一树种的弦面硬度和径面硬度相差不大,但是当木材的木射线较为发达时,弦面硬度会比径面硬度高5%~10%,可推测橡胶木Ⅰ的木射线与橡胶木Ⅱ相比较更为发达.2.2.5 冲击韧性橡胶木的冲击韧性见表1.由表1可知,橡胶木Ⅰ的冲击韧性明显高于橡胶木Ⅱ.冲击韧性受胞壁的影响,此外,S2层的微纤丝倾角大小也会对其有所影响.2.3 化学性能2.3.1 冷水抽出物含量橡胶木的冷水抽出物含量见表2.由表2可知,橡胶木Ⅰ的冷水抽出物含量与橡胶木Ⅱ相比低0.8%.冷水抽出物含有无机盐类、糖、植物碱、环多醇、单宁、色素以及多糖类物质,含量越低对后期浸渍处理越有利.表1 橡胶木的力学性能Tab.1 Mechanical properties of rubber wood项目橡胶木Ⅰ橡胶木Ⅱ弹性模量/MPa13.4413.90抗弯强度/MPa108.50104.30径面握钉力/N19.7013.60弦面握钉力/N19.1013.30端面握钉力/N11.809.10端面硬度/N6540.015560.36弦面硬度/N6270.284530.30径面硬度/N5260.424290.59冲击韧性/(kJ·m-2)45.8033.70表2 橡胶木的化学性能Tab.2 Chemical properties of rubber wood项目橡胶木Ⅰ橡胶木Ⅱ冷水抽出物含量/%8.609.40苯醇抽出物含量/%2.843.43酸缓冲容量/mL30.2530.75碱缓冲容量/mL19.2523.00缓冲容量/mL49.5053.752.3.2 苯醇抽出物含量计算橡胶木的苯醇抽出物含量,平行试验测定值间差值小于0.20%,取测定值的算数平均值作为测定结果,见表2.由表2可知,橡胶木Ⅰ的苯醇抽出物含量低于橡胶木Ⅱ,差距为0.6%.苯醇抽出物在不同树种间的差距很大,常见的红松苯醇抽出物含量为7.54%,而鱼鳞云杉苯醇抽出物含量仅为1.63%,马尾松的苯醇抽出物含量与橡胶木Ⅱ相近,为3.20%[10].苯醇抽出物含量对木材颜色、气味、渗透性等重要性质均有影响,进而对木材加工工艺的选择也会有所影响.2.3.3 酸碱缓冲容量取算术平均值作为酸碱缓冲容量测定结果,见表2.由表2可知,橡胶木Ⅰ的酸缓冲容量与橡胶木Ⅱ相差甚小,略低于橡胶木Ⅱ;但碱缓冲容量以及缓冲容量橡胶木Ⅱ分别比橡胶木Ⅰ高出19%和9%左右.缓冲容量的区别表现在树木生长及储存期间,或者在木制品加工及使用时对外界酸碱平衡能力以及对外界酸碱变化的抵抗能力上.可见橡胶木Ⅱ的酸碱平衡能力以及抵抗能力都稍强于橡胶木Ⅰ,由此说明两种橡胶木对乙二醛-尿素树脂胶的固化影响不大.2.4 浸渍处理综合分析海南省两种不同产地橡胶木力学性能和化学性能可知,乐东县橡胶木更适合后期浸渍处理.因此,选用乐东县橡胶木进行初步改性处理,结果显示:改性后湿增重率达到140%,干增重率为60%,弹性模量较素材提高了21%,抗弯强度提高了32.5%.3 结论本次试验结果表明:乐东县橡胶木的气干密度较大,且除抗弯弹性模量外的各项力学性能均优于儋州市橡胶木;乐东县橡胶木的冷水抽出物、苯醇抽出物、缓冲容量略低于儋州市橡胶木,这3种化学性能对木材颜色、气味、渗透性等重要性质均有影响,较低的冷水抽出物、苯醇抽出物、缓冲容量可以更好地浸渍木材.后期改性橡胶木研究表明,乐东县橡胶木可采用乙二醛-尿素树脂进行真空-加压浸渍处理,结果显示,弹性模量较素材提高了21%,抗弯强度提高了32.5%.浸渍改性能够增强改性木材的力学强度及体积稳定性等,使橡胶木性能得到综合改良.本次试验仅使用了一种树脂进行了浸渍,效果明显.今后,还可以考虑与其他药剂进行复配,比如阻燃剂、防腐剂等,来提高橡胶木的综合性能.经改性处理后的橡胶木可广泛应用于胶合板、纤维板、刨花板、家具制造、建筑构件等领域.【相关文献】[1] 王德福,李春风,刘明利,等.热处理与硅酸钠联合改性杨木的物理力学性能[J].木材工业,2016,30(6):31-34.[2] 胡拉,徐慧兰,冯源恒,等.高产脂马尾松间伐材的材性分析[J].森林与环境学报,2018,38(3):290-296.[3] 李家宁,李民,李晓文,等.热处理橡胶木的有机酸释放量及其对材性的影响[J].木材工业,2012,26(4):21-24.[4] 马召亮.橡胶木的机械加工性能和胶合性能研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2011.[5] 陈代雄.海南农垦橡胶木材综合利用现状与对策分析[J].北京农业,2012(11下):98.[6] 陈少雄,彭彦,Roger Arnold,等.施肥对尾巨桉生长及大径材材性的影响分析[J].桉树科技,2017,34(1):17-21.[7] 李家宁,林位夫,谢贵水,等.海南橡胶树木材加工利用现状[J].热带农业科学,2010,30(3):67-70.[8] 李晓文,李民,秦韶山,等.压力蒸汽热改性橡胶木的物理力学性能分析[J].热带农业科学,2016,36(11):105-110.[9] 陈飞军,刘明利.浸渍硅酸钠-高温处理杨木的耐腐性能[J].北华大学学报(自然科学版),2018,19(4):551-555.[10] 刘一星,赵广杰.木材学[M].北京:中国林业出版社,2012.。