速生材密实化前后吸能特性对比开题报告

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1. 研究目的与意义

压缩密实化是通过压缩、定型的工艺过程，使软质木材的密度和强度得以提高，从而达到木材强化目的的方法。速生材杨木在密实化后能够使材质轻软、密度较低、加工工艺性能差的木材在物理力学性能方面得到改善，扩大木材的利用范围和提高使用价值。研究速生杨木在压缩密实化前后的吸能特性对比，能够为密实化杨木使用于何种包装材料提出科学依据，使密实化木材成为一种实用的工业化加工技术奠定良好的基础。

2. 国内外研究现状分析

1998年，方桂珍，崔永志等用不同浓度的水溶性pf预聚物处理大青杨木材。

1999年，刘君良、刘一星等人提出采用水溶性低分子量酚醛树脂对杨木、柳杉进行浸渍处理，制得表面压密材的研究。

2006年，长春工业大学的杨霞用异氰酸酯树脂对人工林杨木进行表面密实化处理，改善木材的材性。最近，由于人们对环境保护的重视，非化学处理方法倍受人们的关注。这其中又以高温热处理和高温高压蒸汽处理为主要研究内容。

3. 研究的基本内容与计划

（1）将速生材杨木切片成一定尺寸后，经过干燥处理，使得气干含水率为13.1%，同时必须准备多份相同的试样并编号。

（2）对试样1，在一定的实验条件（环境温度为20~22℃，相对湿度为50%）下，使用cmt5型电子万能力学试验机，参照gb/t19392009木材横纹抗压试验方法进行，加载方向分别为径向和弦向。得到实验数据后，先绘制出横纹压缩时静态压缩应力-应变曲线，再通过计算并绘制出横纹压缩能量吸收特性曲线。最终，通过计算并绘制出横纹压缩吸能效率曲线。

（3）对试样2，密实化杨木过程分为软化,压缩和定型处理，压缩处理在普通压机上进行横纹压缩，定型采用高温热处理。由于不同的热压因素对单板的压缩率,压缩后的厚度有很大的影响而压缩后不同厚度则影响压缩单板的性能，所以本次实验采用单因素试验方法，通过分析各热压因素对压缩单板性能的影响，为控制热压因素定厚打下基础。

4. 研究创新点

（1）通过压缩密实化，改善了速生材杨木硬度小、强度小等缺陷，提高了其物理力学性能，物美价廉、环境友好、既能达到表面密实化又环保耐久且工艺可行。

（2）分析了不同的因素对杨木密实化过程的影响，可以在不同的方面准确测出对杨木的吸能特性的影响。并且物理处理方法无污染，是木材性能改良方法的发展方向。

（3）对比速生材杨木在密实化前后吸能特性的变化，能够更准确的了解密实化后的杨木能否产品包装和托盘使用的木材，国内学者还没有做过类似的研究，具有一定前沿性。