【摘 要】
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沙柳材是我国北方防沙治沙的重要树种之一。为了提高扩大沙生灌木的利用率,改善沙柳灌木材制品的性能,基于木质材料中木素含量与其力学性能的关系,本文以沙柳材和樟子松木材为研究对象,通过分析不同木质素含量下的木材受压后尺寸变形和力学性能的微观变化,确立木质素含量与木材力学性能之间的关系。首先,以酸性亚氯酸钠对樟子松和沙柳材中木质素进行化学脱除试验,分析该化学方法对木材木质素的溶解效果,进而分析对细胞壁结构
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沙柳材是我国北方防沙治沙的重要树种之一。为了提高扩大沙生灌木的利用率,改善沙柳灌木材制品的性能,基于木质材料中木素含量与其力学性能的关系,本文以沙柳材和樟子松木材为研究对象,通过分析不同木质素含量下的木材受压后尺寸变形和力学性能的微观变化,确立木质素含量与木材力学性能之间的关系。首先,以酸性亚氯酸钠对樟子松和沙柳材中木质素进行化学脱除试验,分析该化学方法对木材木质素的溶解效果,进而分析对细胞壁结构的影响。其次,对化学处理后不同木质素含量的木材试样进行高温高压试验,分析木材内部不同木质素含量木材尺寸变形的影响以及对其力学性能的影响。最后,对两种木材经过试验前、后的性能进行比较,为今后的木材改性,特别是沙柳材改性与高效利用提供研究基础。本文主要结论归纳如下:1.樟子松和沙柳木材经酸性亚硫酸钠处理发现,处理时间和冰醋酸浓度对两种试样中木质素的溶解性影响最大。时间为7h时,樟子松试样的木质素含量从31.2%下降至8.75%,沙柳材的木质素含量从原本的20.32%减少到8.36%;冰醋酸加量为2.5m L时,樟子松试样的木质素含量从原含量减少到9.23%,沙柳材的木质素含量从原含量下降至4.83%。2.在100℃温度下,以2MPa压力对两种木材施压,经致密化后,木材细胞壁受压,孔腔变小,细胞壁形成层状结构。3.两种木材经过高温高压后,木材试样尺寸的宽度比值和厚度比值增大。樟子松试样的最大宽度比值为1.411,厚度比值为2.92;沙柳材试样的最大宽度比值为1.463、厚度比值为0.394。4.樟子松木质素含量约为17%,抗弯比强度达到最大值,248.447 MPacm~3·g-1;沙柳木质素含量约为10%时,比强度最大值为381.110 MPacm~3·g-1。5.樟子松木材试样的木质素含量约为15.65%,其高压后的拉伸比强度达到最大值,值为412.563 MPacm~3·g-1。沙柳材木质素含量约为8.25%,其高压后的拉伸比强度达到最大值,值为275.915 MPacm~3·g-1。6.樟子松木材的木质素含量被溶解到14.78%时,其冲击韧性达到最大值,值为5.175 J/cm~2。沙柳材木质素被溶解到含量约为6.43%时,其冲击韧性达到最大值,值为9.733 J/cm~2。
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