最新刊期

    2025 39 5

      “木质材料绿色制造”专栏

    • 曾国栋, 崔辰, 朱峰, 董友明, 唐运表, 刘明, 李建章
      2025, 39(5): 1-9. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025111
      有机-无机杂化改性大豆胶黏剂制备及其在三层结构刨花板中的应用
      摘要:为了解决大豆胶黏剂耐水性差、易霉变,难以适应刨花板生产工艺的问题,通过二硫化钼纳米片与聚乙烯亚胺协同改性大豆胶黏剂,并将其应用于刨花板制备。结果表明,改性大豆胶黏剂的断面结构更加致密,耐水性提高,室温贮存20 d未发生霉变。制备的三层结构刨花板静曲强度(19.20 MPa)、弹性模量(2.77 GPa)、内胶合强度(0.73 MPa)、表面胶合强度(1.10 MPa)、2 h吸水厚度膨胀率(1.88%)等性能指标均满足GB/T 4897—2015《刨花板》关于P2型刨花板的要求,且防霉等级达到LY/T 2230—2013《人造板防霉性能评价》中1级要求。  
      关键词:大豆胶黏剂;刨花板;有机-无机杂化;耐水性;防霉性能;力学性能   
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      更新时间:2025-12-15

      “古建筑木材科研基地”专栏

    • 阻抗法与计算机断层扫描法在木材年轮检测中的应用研究

      许倩, 周宇, 周海宾
      2025, 39(5): 10-19. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025080
      阻抗法与计算机断层扫描法在木材年轮检测中的应用研究
      摘要:木构件年轮宽度和数量是古建筑断代的重要参考依据,其测量方法需平衡文物保护需求和结果准确性。依据我国北方古建筑木构件常见用材特点,选择采自华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii)和黑防3号杨(Populus deltoides×Populus cathayana)的不同部位(树高1 200~1 400 mm和2 400~2 600 mm)的木材样品为研究对象,分别利用微损的阻抗法(drill resistance,DR)和无损的计算机断层扫描法(computed tomography,CT),并以传统断面拍照法为参照,分析比较DR和CT在年轮宽度检测和年轮数量检测的准确性和适用性。研究结果表明,CT在年轮宽度检测和年轮数量检测方面均优于DR,DR年轮宽度检测精度与CT相差在3%之内,DR较高的年轮数量检测错误率主要是其检测路径难以准确经过髓心而导致。采用CT和DR进行年轮检测时,应优先选取生长稳定、年轮特征清晰的树种作为检测对象,在树干无明显缺陷的区域实施检测,同时,检测高度的确定应充分考虑木材的生长特性,以确保检测结果的科学性与可靠性。  
      关键词:年轮宽度;年轮数量;阻抗法;计算机断层扫描法   
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      更新时间:2025-12-15

      综合述评

    • 碳点制备及其在木质功能材料领域应用研究进展

      张龙飞, 宋纪元, 吕少一, 沈越岗, 周兆兵, 彭立民
      2025, 39(5): 20-31. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025057
      碳点制备及其在木质功能材料领域应用研究进展
      摘要:碳点因其典型的量子尺寸、优异的光学吸收与转换性质、良好的分散性和环保无毒等优点而备受关注。目前碳点的制备主要包括自上而下技术(如激光蚀刻法)和自下而上技术(如微波合成法、热裂解法和水热法)两类。其中,水热法制备碳点兼具原料来源广泛、制备方法简便、水分散性优异和表面易于功能化等优点,成为当前荧光碳纳米材料主流制备方法之一。综述归纳碳点主要制备方法、基本性质与形成机制,以及其在光催化、耐光老化、阻燃防火、抗菌和改性胶黏剂等木质功能材料领域的应用,并对碳点在新型木质功能材料研发方面的未来发展进行展望。  
      关键词:木质功能材料;碳点;制备方法;水热法;功能化   
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      更新时间:2025-12-15

      研究报告

    • 木粉尘最小点火能的理论建模

      于莉莉, 周曦禾, 贾敬胜, 夏常磊, 喻孜
      2025, 39(5): 32-38. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025055
      木粉尘最小点火能的理论建模
      摘要:针对现有木粉尘最小点火能(minimum ignition energy,MIE)模型普遍存在未耦合燃烧动力学与热传导过程、预测精度不足等问题,提出一种“球层能量迭代模型”。该模型将点火空间划分为多个球层,各层粉尘在短时间内依次燃烧,形成爆炸传播过程。模型采用阿伦尼乌斯(Arrhenius)公式计算燃烧反应时间,并考虑层间热传导的能量平衡,通过逐层迭代计算点火源所需补充的能量,从而确定MIE。模型在0~500 μm粒径和0.25~2.0 g/L浓度范围内对中密度纤维板粉尘的MIE进行了计算,与BS EN 13821-2002标准下的实验数据(文献[7])对比,结果显示:相较于传统机理模型高达60%的偏差(文献[15]),本研究模型计算的理论值与实验数据的平均偏差仅为4%,最大偏差为7%,验证模型在精度与适用性方面的优越性。  
      关键词:木粉尘;最小点火能;质量浓度;粒径;理论模拟   
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      更新时间:2025-12-15
    • 基于超声波相位差法的中密度纤维板鼓泡模拟缺陷检测

      邱添, 徐兆军, 王宇轩, 王军锋, 王新洲
      2025, 39(5): 39-48. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025031
      基于超声波相位差法的中密度纤维板鼓泡模拟缺陷检测
      摘要:中密度纤维板(medium density fiberboard,MDF)在生产过程中常出现鼓泡缺陷,影响其性能。为了实现MDF缺陷的精准检测,研究提出利用超声波相位差法检测中密度纤维板内部鼓泡缺陷的方法,选取6种不同厚度的中密度纤维板,模拟内部鼓泡缺陷,结合示波器与功率放大器分析超声波在板材无缺陷区与缺陷区的相位特性。结果表明:超声波穿过MDF无缺陷区域时,相位在-180°~180°之间周期性变化;而在鼓泡缺陷区域处,频率低于230 kHz时,相位在-180°和180°之间变化;频率超过230 kHz后,相位范围急剧缩小至-50°~50°。因此,230 kHz及以上的频段适用于检测MDF内部的鼓泡缺陷。超声波相位与鼓泡缺陷的存在位置与厚度呈线性相关,相关系数达到0.9以上,鼓泡距离表面越远或鼓泡层厚度越大,超声波相位越高。研究为中密度纤维板生产线提供可定位缺陷深度的无损检测方案,对实现纤维板质量在线自动化与智能化检测具有重要意义。  
      关键词:中密度纤维板;无损检测;超声波;鼓泡;相位差   
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      更新时间:2025-12-15
    • 基于有限元分析古建筑抬梁式木构架的蠕变行为

      沈华杰, 白彩霞, 邵凯青, 杨玉山, 邱坚, 丁榕锋, 黄东海, 孙悦
      2025, 39(5): 49-57. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025069
      基于有限元分析古建筑抬梁式木构架的蠕变行为
      摘要:以直榫节点连接的杉木(Cunninghamia lanceolata)抬梁式木构架为原型,运用Solidworks软件构建三维数字化模型,通过有限元分析软件ANSYS Workbench仿真分析结构的极限载荷承载能力、安全载荷、允许形变范围,以及在蠕变行为作用下应变随时间的变化规律,最后采用Findley幂律模型进行拟合分析,揭示木构架在不同载荷下蠕变效应导致的应变演化规律以及性能退化机理。结果表明:当木构架载荷达到最大安全载荷及极限载荷时,直榫节点处会最先屈服或破坏;在稳态蠕变阶段不同载荷下,结构的蠕变应变均与时间呈线性正相关;在相同载荷下,节点处金柱的应变增长率大于五架梁的应变增长率。研究结果为古建筑木构架的载荷阈值设定和维护策略提供参考。  
      关键词:抬梁式木构架;直榫节点;蠕变行为;节点力学性能;有限元分析   
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      更新时间:2025-12-15
    • 李嘉欣, 李惠, 潘泽宇, 邵闯, 马星霞
      2025, 39(5): 58-65. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025039
      适用于古建筑木构件木蜂危害防治的驱避剂筛选与木材处理研究
      摘要:木蜂建筑巢穴对木结构古建筑造成的危害越来越严重,但木蜂作为传粉昆虫,不宜简单使用杀虫剂进行灭杀处理,可使用驱避剂改变其筑巢行为。研究以黄胸木蜂(Xylocopa appendiculata)与赤足木蜂(Xylocopa rufipes)为试验对象,通过双向嗅觉仪筛选高效驱避剂及其最佳作用质量分数,评估驱避剂在杉木(Cunninghamia lanceolata)中的渗透性、负载量及挥发性,并测定处理后木材的驱避效果。结果表明:α-水芹烯(9%)、薄荷挥发油(80%)、乙酸苄酯(2%)和苯甲酸苄酯(10%)可对黄胸木蜂达到Ⅳ级驱避,薄荷挥发油(80%)和苯甲酸苄酯(10%)可对赤足木蜂达到Ⅳ级驱避;质量浓度为0.09 kg/m³的乙酸苄酯和0.48 kg/m³的苯甲酸苄酯处理材对黄胸木蜂可达Ⅳ级驱避;质量浓度为0.28 kg/m³的柠檬烯和0.71 kg/m³的苯甲酸苄酯处理材对赤足木蜂达到Ⅲ级驱避;以上3种驱避剂处理材可维持至少10 d的驱避效果。探索的古建筑木构件木蜂危害生态防治技术为木结构古建筑保护提供新的思路和实践方案。  
      关键词:木蜂危害;驱避剂;负载量;驱避等级;适用性;杉木   
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      更新时间:2025-12-15

      研究简报

    • 不同温湿度条件养护处理对氯氧镁无机胶合板性能的影响

      束方荣, 朱剑刚, 沈云芳, 桂成胜
      2025, 39(5): 66-73. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025049
      不同温湿度条件养护处理对氯氧镁无机胶合板性能的影响
      摘要:养护处理通过调控环境的温湿度条件,能够优化氯氧镁胶黏剂的固化进程,进而改善无机胶合板的微观结构及综合性能。以杉木(Cunninghamia lanceolata)单板为基材,氯氧镁胶黏剂为胶接材料,通过调控养护处理的温湿度条件,研究不同温湿度条件对氯氧镁胶黏剂固化时间、微观结构和胶合板性能的影响。结果表明:适宜温湿度通过促进518相(5 Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O)晶体定向生长,抑制Mg(OH)₂生成,显著提升胶黏剂交联密度。在70 ℃、30%相对湿度条件下,氯氧镁胶黏剂中518相晶体含量达到峰值,胶合板内部形成致密有序的微观结构,其静曲强度提升至54 MPa,弹性模量增至7 407 MPa,相比常温条件养护的对照样分别提升44.8%和39.1%;Ⅲ类胶合强度达0.98 MPa,浸渍剥离长度降至12 mm,符合GB/T 9846—2015《普通胶合板》要求。研究提出的优化温湿度条件可显著缩短氯氧镁胶黏剂的固化进程,提升氯氧镁无机胶合板的性能,为其工业化生产提供关键工艺参数。  
      关键词:氯氧镁胶黏剂;无机胶合板;固化时间;518相   
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      更新时间:2025-12-15

      讨论与建议

    • 基于智能算法的板式定制家具车间调度优化研究进展

      熊先青, 张美, 岳心怡, 许修桐
      2025, 39(5): 74-81. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025034
      基于智能算法的板式定制家具车间调度优化研究进展
      摘要:随着消费市场个性化需求升级,板式定制家具行业正加速向小批量、多品种柔性制造转型,车间调度作为核心决策环节,面临工艺耦合性强、多目标冲突及动态扰动频发等挑战,快速响应动态事件并优化调度策略是实现车间高效排产的关键。分析板式定制家具车间调度问题,其复杂性涉及产品生产工艺、车间生产模式以及车间动态扰动;阐述板式定制家具车间基于智能算法的调度方法研究现状,包括经典精确算法、启发式与元启发式算法和机器学习。基于智能算法的板式定制家具调度方法面临的瓶颈,提出一种“预测-反应”机制的分层协同调度框架。该框架将静态预调度优化与动态实时调度有机结合,提升车间对于动态事件的响应能力,为板式定制家具企业智能化转型提供理论支撑与实践路径。  
      关键词:板式定制家具;智能算法;车间调度;动态调度;强化学习   
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      更新时间:2025-12-15

      标准研讨

    • 国际标准ISO 5942:2024《集装箱底板用竹木复合板》解读

      赵佳玥, 赵璨, 程海涛
      2025, 39(5): 82-88. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025047
      摘要:国际标准ISO 5942:2024《集装箱底板用竹木复合板》于2024年8月正式发布,标志着竹基工程材料在集装箱制造领域获得国际标准化组织认可。本文系统梳理该标准的编制背景、编制过程与技术原则,围绕产品分类、技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存等内容进行深入解读。标准聚焦胶合稳定性与承载能力两个核心性能维度,设置含水率、密度、浸渍剥离、集中荷载、底部强度等核心指标。其中,标准要求底板密度不低于0.75 g/cm3,含水率控制在6%~12%。在胶合耐久性方面,ISO 5942:2024根据板材原料构成“含刨花”和“不含刨花”,将浸渍剥离性能划分为两类,前者允许分层累计长度不超过板边长一半,厚度方向每侧不超过两处,后者则要求分层累计长度不超过胶层总长的1/3。集中荷载能力不低于65 000 N,以模拟装卸过程中叉车轮压对板材的集中载荷。底部强度测试采用ISO 1496-1:2013中规定的7 260 kg滚动载荷循环加载方案,以评价板材在运输使用过程中的疲劳性能。还对ISO 5942:2024与国家标准GB/T 19536—2015《集装箱底板用胶合板》和团体标准T/CSF 009—2019《竹木复合集装箱底板》在规格尺寸、外观质量和物理力学性能指标方面进行对比分析,旨在为标准的准确理解与推广实施提供参考。ISO 5942:2024的发布不仅为规范国际贸易中的竹木复合集装箱底板技术要求提供依据,而且为推动集装箱底板制造的绿色化、标准化转型和竹产业的高质量发展提供有力支撑。  
      关键词:集装箱底板;国际标准;竹木复合材料   
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      更新时间:2025-12-15
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