基于实木用材的七种人工桉树木材的干燥特性及准干燥基准

为了开发高附加值的人工林桉树实木产品,采用日本学者寺沢真改良百度法,对普遍引种在中国的尾叶桉、巨桉、尾巨桉、巨尾桉、邓恩桉、粗皮桉、大花序桉7种人工林桉树木材的干燥特性进行了系统描述和测定,同时对制定的7种桉树木材的准干燥基准进行了分析和评价。这一研究结果为桉树用作实木用材产品提供了重要的理论依据。     

大采高长工作面采空区煤炭自燃"三带"划分及注氮效果研究

以某煤矿厚煤层长距离工作面采空区实际情况为背景,采用现场实测法监测采空区不同范围O_2、CO、CO_2及C_nH_m(烷烯烃类)等气体浓度,通过整理分析得到采空区不同深度范围上述各类参数的变化规律,并研究得到采空区遗煤"三带"范围。在此基础上,利用数值模拟软件对采空区注N_2效果进行模拟分析,得出在注N_2口附近及采空区深部注N_2效果明显,通过对不同深度位置设置注N_2口的模拟,得到最佳注N_2口距离工作面10～20 m。     

混粉电火花加工技术的发展及在模具制造中的应用

论述了混粉电火花加工技术在国内外的发展情况 ,着重介绍了几种混粉工作液的构成及加工效果的优劣 ,混粉电火花加工方法在型腔模具制造中的应用及发展前景     

移动医院用“智慧”挽救生命

人类的历史进程总是伴随着灾难的侵袭.近年来我国自然灾害频发,2008年5月12日,四川汶川、北川发生8级大地震,重创面积约50万平方公里,造成69227人遇难、374643人受伤、17923人失踪,直接经济损失8452亿元人民币.2010年8月7日,甘南藏族自治州舟曲突降强降雨,特大山洪泥石流灾害共造成1144人遇难、重伤64人、失踪600人. 发展契机 自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件等突发公共事件,呈现出频次高、规模大、影响广泛、损失严重等特点.为有效应对各种突发事件,更好地满足各种灾害性事件以及突发性事件的紧急医疗卫生救援工作需要,提高处置能力,移动医院的普及势在必行.     

工-夹系统刚度计算及变形加工误差模型

研究切削加工过程中工件-夹具系统的刚度计算方法及变形加工误差.运用经典Hertz接触理论和有限元方法,基于切削加工中工件的准静态受力分析,提出工件-夹具系统刚度计算的新方法,建立了基于工件-夹具系统刚度的工件加工误差预报模型.该方法避免了有限元计算中接触分析的使用,无需多次非线性迭代计算,减少了计算时间.     

弱胶结软岩巷道稳定性影响因素数值模拟研究

为研究影响弱胶结软岩巷道围岩稳定性的因素,以宁夏榆树井煤矿11801工作面顺槽为工程背景,采用FLAC3D程序,对弹性模量、内摩擦角、粘聚力、地应力、侧压系数及支护阻力对围岩位移的影响规律进行数值模拟。研究表明:弹性模量和粘聚力的变化对巷道围岩变形量的改变有显著的影响,而内摩擦角的影响与前两者相比较小,且一定范围内,弹性模量和粘聚力的变化对巷道顶底板收敛量的影响大于对两帮收敛量的影响,而内摩擦角的变化致使巷道四周围岩变形非对称的特征不明显;垂直应力和侧压系数的改变对顶底板围岩位移量的影响较大,对两帮的影响相对较小,侧压系数的大小是影响围岩变形的关键;较高的支护阻力能够迅速降低围岩的变形量,尤其是顶底板的位移量。研究成果可为巷道支护设计,围岩控制等工程实践提供依据。     

基于醛或酮基咔唑超交联多孔聚合物的合成、表征与气体吸附性能

设计合成了醛基或酮基功能化的咔唑9-(4-联苯)-3-甲醛基咔唑(CM-2)、9-(4-联苯)-4-乙酮基咔唑(CM-3)和9-(4-联苯)-2,6-二氟-3-乙酮基咔唑(CM-4).分别以CM-2,CM-3和CM-4为单体,以FeCl_3为催化剂,采用一步法制备了超交联多孔聚咔唑:聚[9-(4-联苯)-3-甲醛基咔唑](HPP-2)、聚[9-(4-联苯)-4-乙酮基咔唑](HPP-3)和聚[9-(4-联苯)-2,6-二氟-3-乙酮基咔唑](HPP-4).反应中间体和聚咔唑的结构由核磁共振波谱(~1H NMR,~(13)C NMR)、魔角旋转交叉固体核磁共振波谱(~(13)C CP/MAS NMR)、红外光谱(IR)和质谱(MS)进行表征,研究了聚咔唑的热稳定性及气体(氮气、二氧化碳和甲烷)吸附性能.结果表明,3种聚咔唑在400℃左右开始分解,450~550℃出现明显失重,然后逐渐趋于平缓,800℃时的热失重均小于25%,表明材料有很好的热稳定性;HPP-2,HPP-3和HPP-4的BET比表面积分别为330,420和660 m~2/g,孔径分别为0.98,0.96和1.07 nm,对二氧化碳的吸附质量分数分别为6.90%,8.30%和9.80%,对甲烷的吸附质量分数分别为1.10%,1.30%和1.60%,表明所得聚合物的孔主要为微孔,且对二氧化碳和甲烷气体有良好的吸附能力.     

杉木 - 纳米SiO2复合材料结构表征及复合机理研究

杉木木材可与纳米SiO2通过类似生物拟态矿化的过程进行复合,其力学性能等提高的程度取决于两者间的界面结构和结合状态.通过SEM,TEM表征杉木 - 纳米SiO2复合材料的结构;并基于二元复合理论,结合XRD和EDXA等分析其复合机理.结果表明,纳米SiO2粒子多数以纳米尺度分布在木材细胞壁上,并有部分沉积在木材中的纳米空间;纳米SiO2与木材组分既有原位复合,但主要是其表面的大量不饱和残键和游离羟基与杉木组分中的羟基形成化学结合.     

硅镁凝胶对杉木的强化及固着机制研究

硅镁凝胶浸渍改性杉木在物理力学性能方面提升较佳,探究硅镁凝胶在杉木中的固着性能和机制,对后续研究与创新具有一定意义。以硅镁凝胶为改性药剂,人工林杉木为基材,浸渍干燥后制得改性杉木。通过FTIR和XPS分析杉木素材和改性杉木的化学成分和结合方式,并对硅镁凝胶在木材中的分布以及改性杉木的渗透性进行探讨。实验结果表明：硅镁凝胶浸渍改性杉木的物理力学性能得到明显改善,密度均达到0.5 g·cm-3以上,抗压强度和抗弯强度相比杉木素材分别提升了99.73%和58.48%,端面硬度从3 659 N提升到5 843 N,基本已达到中等木材的性能指标。EDS结果证明药剂在杉木细胞腔中填充状况良好,Si,O,Na和Mg等主要元素与浸渍药剂硅镁凝胶相符且分布均匀。对浸洗前后的改性杉木试样和素材分别进行分层XPS测试,改性材的O/C增大,各元素在不同深度的含量十分接近,硅镁凝胶在杉木中分布均匀,具有良好的渗透性;浸洗后Si元素含量稳定,而钠元素有所降低,可能是部分钠盐的溶解流失造成,且不同深度的元素含量变化趋于一致,改性杉木的抗流失性较好。相比于硅酸钠浸渍改性杉木,硅镁凝胶改性杉木在96 h流失率降低到10.8%,抗流失效果较好。FTIR测试结果表明硅酸钠溶液对杉木的木质素和半纤维素有破坏和脱出作用,对杉木的通透性有所改善,且更容易与药剂形成化学键结合。C,O和Si元素的XPS谱图结果表明,改性后C(1s)向低结合能偏移,性质更加稳定,O—H结合大量减少,Si—O结合增多,硅镁凝胶能够在杉木中形成稳定的Si—O—C化学结构,药剂能够在细胞壁上实现高效固着。研究结果为改性材的药剂流失性检测和固着性研究提供新的思路,为硅镁凝胶浸渍改性杉木后续研究提供一定的理论支持。     

XPS和FTIR分析仿生呼吸法对硅酸盐改性杉木浸渍效果的影响

杉木进行硅酸盐浸渍改性处理后,木材内部的改性剂相关元素含量与分布是衡量浸渍效果的重要指标,对改性杉木的各项物理力学性能有着至关重要的作用。以硅酸盐为浸渍改性剂,采用仿生呼吸法对杉木进行浸渍改性。研究了仿生呼吸法对硅酸盐改性杉木的密度、抗弯强度、抗压强度、三切面硬度和24 h吸水率影响,利用XPS和FTIR分析了杉木素材与改性材的化学成份与化学结构,并对硅酸盐改性剂在改性杉木中的分布深度与分布规律进行了探讨。结果表明：经过硅酸盐浸渍改性后,改性杉木平均密度大于0.721 g·cm-3,抗弯强度和抗压强度分别增大了170.19%和286.64%。改性杉木横切面、径切面和弦切面的硬度均有不同程度的提高。硅酸盐改性使杉木的24 h吸水率从91.17%±2.51%降至39.23%±1.62%,表明杉木的尺寸稳定性大幅度提高。相比于杉木素材,改性杉木木材的XPS全谱扫描中出现了Na元素和Si元素的吸收峰,窄扫谱图中出现了Si-O-C和Na-O化学结构。同时,改性杉木木材的FTIR谱图中出现了Si-O-Si的吸收峰,并且游离羟基含量减少,缔合羟基增多。XPS和FTIR分析都表明硅酸盐浸注到了杉木木材的孔隙中,且硅酸钠与杉木木材中羟基形成了化学键结合和氢键结合。这也是改性杉木的力学性能和耐水性能提高的重要原因。另外,通过XPS测试发现改性杉木木材沿横向从表面到30 mm处都出现了C,O,Na和Si元素,并且沿横向从表面到30 mm处,Si-O-C结合结构的吸收峰强度基本相同,说明从表面到中间部位,硅酸钠与杉木木材中的羟基都较均匀地形成了化学键。对各元素进行定量分析发现,改性杉木木材中C,O,Na和Si元素的相对含量从表面到中间部位（30 mm）差异较小,进一步表明改性剂能较好浸入杉木木材中间,并且均匀性较好。研究结果将为杉木浸渍改性效果提供数据支撑,并为优化改性工艺与方法、进一步提高改性杉木的物理力学性能提供依据。