最新刊期
      2026 年 第 40 卷 第 2 期

        “古建筑木材科研基地”专栏

      • 程丽婷, 段鸿莺, 杨志国, 陈媛, 王雨晨
        2026, 40(2): 1-11. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025134
        故宫古华轩木构件材料性能劣化机制：化学组分与微观结构的协同作用
        摘要：古建筑木构件材料性能与其化学组分和微观结构的动态演变密切相关。为探究材料性能劣化机理，以故宫古华轩檐檩硬木松（Pinus spp.）木构件为研究对象，通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）及扫描电镜（SEM）等多尺度表征手段，系统分析纤维素、半纤维素及木质素的降解特征，探究其与木构件密度、弹性模量（Ed）等宏观性能的关联性，并揭示檐檩沿距离墙体位置梯度（近柱端、中端、近墙端）的劣化差异规律。结果表明：该檐檩无太阳光直射且整体通风较好，但其材性劣化仍呈现显著的位置差异，中端（D）劣化程度高于近墙端（G）和近柱端（A），纤维素与半纤维素在近墙端降解明显；α-纤维素对材性影响最显著（与弹性模量相关系数r=0.91，R²=0.83），纤维素结晶度下降导致密度与弹性模量协同劣化；局部微环境是驱动不同位置木构件劣化差异的核心因素。研究揭示无直射光照、良好通风环境下硬木松构件劣化过程中化学组分演化与微观结构损伤的协同作用机制，并基于纤维素结晶度及化学组分降解特征构建可量化的古建筑木构件劣化评估框架，为同类文物建筑的科学修复与保护提供支撑。  
        关键词：古建筑保护;故宫古华轩;劣化机制;弹性模量;木材化学组分;微观结构   
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        更新时间：2026-06-03

        研究报告

      • 香蕉假茎纤维配抄竹浆纤维制备纸张协同增强机制研究

        刘真真, 刘孟钰, 刘杏娥, 陈复明, 马千里
        2026, 40(2): 12-22. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2026001
        香蕉假茎纤维配抄竹浆纤维制备纸张协同增强机制研究
        摘要：以香蕉（Musa acuminata）假茎为原料，采用常温碱预浸泡-碱蒸煮-H2O2漂白工艺制备香蕉假茎纤维，并将其与竹浆纤维混合抄造纸张，研究香蕉假茎纤维的打浆度、添加量对纸张强度等性能的影响规律及增强机制。结果表明，该工艺制备的香蕉假茎纤维分离效果好，打浆处理对纤维形态参数影响显著（P＜0.05），纤维平均长度、宽度和长宽比分别为2.65~2.99 mm、20.6~21.4 μm，127.4~145.1，纤维素含量和结晶度分别高达88.4%和78.0%。相较于纯竹浆纸（打浆度40 °SR），仅添加20%~30%质量分数、打浆度为37 °SR的香蕉假茎纤维配抄竹浆纤维纸张的抗张指数、撕裂指数、耐破指数和耐折次数分别增加3.1%~7.0%、15.4%~30.3%、27.6%~27.8%和1.3~1.6倍，配抄纸张机械强度指标显著提升（P＜0.05），同时纸张润湿性和透气度降低。香蕉假茎长纤维发挥柔韧性起到骨架支撑作用，竹浆短纤维填充空隙缺陷减少应力集中现象出现的概率，“长-短”互补的多尺度三维交织结构赋予纸张挺度的同时提升其强度，在微观尺度上微纤丝三维缠结形成的整体结构赋予配抄纸张良好的强度。香蕉假茎纤维可作为高性能纸张的生物质配抄原料，有效提升竹浆纸张的机械强度，为香蕉假茎农作物废弃资源的高值化利用提供科学依据。  
        关键词：香蕉假茎;竹浆纤维;纤维配抄;纸张强度   
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        更新时间：2026-06-03
      • 刘同达, 黄腾华, 潘礼成, 张挺, 杜官本, 杨龙
        2026, 40(2): 23-31. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2026002
        脲基超支化氨基树脂与柠檬酸协同改性pMDI木材胶黏剂的制备及性能
        摘要：为解决异氰酸酯类胶黏剂在人造板应用中面临的原料不可再生、成本较高等问题，进一步拓展其在环保人造板领域的适用范围，研究以脲基超支化氨基树脂（urea-based hyperbranched amino resin，UHA）和生物质来源的柠檬酸（citric acid，CA）为复合改性剂，对聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（polymeric methylene diphenyl diisocyanate，pMDI）胶黏剂进行协同改性，制备三元复配木材胶黏剂（UHA-CA-pMDI，UCM），并将其应用于桉木（Eucalyptus sp.）三层胶合板的制备，探究UHA添加量对UCM胶黏剂理化性能、微观形貌、化学结构及UCM胶合板胶合强度的影响。结果表明：UCM胶黏剂的最佳配比为m（UHA）∶m（CA）∶m（pMDI）=7∶2∶1，此时pMDI用量为10%，胶黏剂各组分之间形成有效的交联网络，提升胶黏剂的内聚力与界面结合力。在热压温度180 °C、时间8 min、压力1.5 MPa的条件下制备的胶合板满足GB/T 9846—2015《普通胶合板》Ⅱ类胶合板要求，干强度、冷水强度（20±3 ℃水中浸渍24 h）、热水强度（63±3 ℃水中浸渍3 h）和沸水强度（沸水中浸渍3 h）分别为1.24、1.26、1.08和0.92 MPa。UCM胶黏剂成本为pMDI胶黏剂的50%，兼顾性能和成本，为开发新的低成本胶黏剂提供新思路。  
        关键词：异氰酸酯胶黏剂;超支化聚合物;柠檬酸;三层胶合板;胶合强度   
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        更新时间：2026-06-03
      • 张杰, 罗书品, 高黎, 郭文静
        2026, 40(2): 32-41. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025144
        基于环氧大豆油改性聚氨酯胶黏剂的轻质高强刨花板制备与性能研究
        摘要：随着刨花板产业发展，刨花板主要应用领域已由传统家具板材逐步拓展至墙板、大幅面台面板、高门板等新兴领域，这些新的应用场景对刨花板提出低密度、高强度的性能要求。针对三层刨花板表层与芯层的结构差异，提出基于环氧大豆油的双层协同改性聚氨酯胶黏剂策略。以不同形态的杨木（Populus sp.）刨花为原料，制备密度分别为0.50、0.55、0.60 g/cm3的三层刨花板。对照组表层、芯层均以异氰酸酯（polymeric methylene diphenyl diisocyanate，pMDI）为胶黏剂，改性组表层采用高强度环氧大豆油改性聚氨酯胶黏剂（epoxy soybean oil modified polyurethane adhesive，EPA）、芯层采用轻量化发泡聚氨酯胶黏剂（foamable polyurethane，FPU）。通过测试刨花板的静曲强度（modulus of rupture，MOR）、弹性模量（modulus of elasticity，MOE）、内结合强度（internal bond strength，IB）以及24 h 吸水厚度膨胀率和吸水率，并结合扫描电子显微镜观察微观形貌与胶黏剂分布，探究胶黏剂对板材性能的调控机制。结果表明，在三种低密度条件下，改性组均实现轻量化与高性能的协同提升。其中，0.55 g/cm3改性组刨花板（施胶量10%、热压温度190 ℃）的MOR、MOE、IB 分别为12.33 MPa、1 710 MPa、0.54 MPa，达到国家标准GB/T 4897—2015《刨花板》P2型板材的要求。微观形貌表征结果显示，改性组芯层形成三维多孔交联网络，是板材兼具低密度与高强度的关键。通过双层协同改性聚氨酯胶黏剂不仅降低pMDI消耗，而且优化板材的综合性能，为制备轻质高强刨花板提供技术路径。  
        关键词：轻质高强刨花板;环氧大豆油;发泡聚氨酯胶黏剂;异氰酸酯胶黏剂;三维多孔交联网络   
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        更新时间：2026-06-03

      • 冻融循环处理对重组竹抗压弹性模量与抗压强度的影响

        邸静, 伍锴杰, 郭楠, 梅力丹, 吕佳峰, 邬明桃, 罗晓英, 王桐
        2026, 40(2): 42-48. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025146
        冻融循环处理对重组竹抗压弹性模量与抗压强度的影响
        摘要：重组竹凭借优异的力学性能，其应用领域逐渐扩展到建筑结构行业。作为结构材料，重组竹在冻融环境下的性能劣化机制尚不明确。研究对比分析重组竹试件经过0、20、40和60次冻融循环（－20 ℃冷冻8 h、20 ℃水中浸泡8 h为一次循环）处理后，顺纹加载、横纹加载Ⅰ（加载方向垂直于胶层）和横纹加载II（加载方向平行于胶层）下试件的破坏模式、抗压弹性模量和抗压强度。结果表明，冻融循环处理并未改变重组竹试件的破坏模式类型，但各种破坏模式的占比发生变化，其中胶层开裂的比例随着冻融循环次数由0次增加至60次显著增加（从30%到64%）；不同加载方向测试重组竹试件的抗压弹性模量和抗压强度均随冻融循环次数增加而降低，其中横纹加载II方向测试试件的降幅分别为38.3%和35.2%。基于试验数据统计分析确定重组竹材料抗压强度的设计特征值（0.05分位数），并建立抗压性能随冻融循环次数变化的衰减模型（R2＞0.95），为重组竹材料在严寒地区应用的可靠度设计提供数据支撑。  
        关键词：重组竹;冻融循环处理;破坏模式;抗压弹性模量;抗压强度;衰减模型   
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        更新时间：2026-06-03
      • 李思仪, 王志闯, 王婷欢, 余晖, 王孜, 何正斌, 王振宇, 伊松林
        2026, 40(2): 49-57. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025138
        微波-尿素协同处理对压缩密实化木材尺寸稳定性及抗弯性能的影响
        摘要：以毛泡桐（Paulownia tomentosa）木材为研究对象，首先采用微波预处理，然后经尿素溶液（质量分数为30%）软化后热压制备压缩密实化木材（简称为压缩木材），主要探究不同微波预处理时间对压缩木材尺寸稳定性及抗弯性能的影响。结果表明，当热压温度为170 ℃时，随着微波预处理时间的延长，木材增重率和密度均显著增加（P<0.01），与未处理材相比，分别提高了7.42%~136.13%和10.71%~39.29%，剖面密度分布趋于均匀。微波-尿素协同处理对压缩木材的尺寸稳定性具有显著作用（P<0.01），当微波预处理时间为10~50 s时，压缩木材的吸水回复率、湿胀率较对照组（仅热压处理的木材）分别降低44.95%~60.81%、31.08%~50.00%。压缩木材的抗弯强度和弹性模量均随微波预处理时间的延长呈先增加后降低的趋势，在微波预处理时间为40 s（临界时间）时达到最大，较未处理材分别提升了45.45%和37.62%（P<0.05）。微波-尿素协同处理发挥了二者的作用：微波处理引发木材内部膨化，使尿素溶液充分渗透到木材细胞壁中，在热压过程中尿素发挥软化作用，并与细胞壁发生交联反应，从而有效降低压缩木材的变形回复率并提升其抗弯性能。研究结果为高稳定性压缩木材的制备与应用提供理论基础。  
        关键词：微波预处理;尿素;压缩密实化木材;细胞壁;尺寸稳定性;抗弯性能   
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        更新时间：2026-06-03

      • 加压热处理地采暖用薄型实木地板的制备与性能

        唐南畅, 梁东东, 李万菊, 谢桂军, 程奥凯, 严志松, 涂登云
        2026, 40(2): 58-68. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2026022
        加压热处理地采暖用薄型实木地板的制备与性能
        摘要：为解决地采暖用薄型实木地板因环境湿度变化而发生离缝、翘曲、开裂和起拱等尺寸稳定性不足的问题，以12 mm厚番龙眼（Pometia pinnata）木材为研究对象，先采用230、240和250 °C加压热处理7 min的方法对其改性，再制备地采暖用薄型实木地板。评价热处理木材的质量损失、化学结构、表面润湿性、尺寸稳定性、力学性能，以及地板的尺寸稳定性、导热效能和漆膜性能。结果表明，加压热处理对木材的质量损失率影响较小，250 °C处理材的质量损失率仅2.47%；加压热处理对木材的平衡含水率、吸水率、湿胀率有显著影响（P<0.05），随着热处理温度升高，木材平衡含水率、吸水率、湿胀率降低，这是因为加压热处理导致木材亲水性官能团、吸湿位点减少以及纤维素结晶度的增加；不同温度加压热处理虽然引起细胞壁不同程度的微观损伤，但对木材力学性能影响较小。3种温度热处理木材制备地板的耐湿、耐热尺寸稳定性较对照组显著提高（P<0.05），符合GB/T 35913—2018《地采暖用实木地板技术要求》；导热效能均达到11 °C·h-1，符合GB/T 41547—2022《地采暖用木质地板》技术要求；漆膜附着力、硬度及耐磨性能与对照组无显著性差异，符合GB/T 15036—2018《实木地板第1部分：技术要求》优等品技术要求。  
        关键词：薄型实木地板;地采暖;番龙眼木材;加压热处理;尺寸稳定性;导热效能   
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        更新时间：2026-06-03
      • 扎西尼玛, 刘红光, 宁新广
        2026, 40(2): 69-79. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2026007
        大厚度旋切单板胶合板覆面承重型木质结构保温板的抗侧性能
        摘要：以辐射松（Pinus radiata）大厚度旋切单板胶合板为覆面板、模塑聚苯乙烯泡沫（expanded polystyrene，EPS）为保温芯层，制备承重型木质结构保温板（structural insulated panels，SIPs）。依据覆面板两种厚度（30、60 mm）、芯层是否填充EPS，设计四组足尺SIPs试件，分别进行单调与往复循环加载试验，分析SIPs试件的破坏模式，并测试其极限荷载、抗剪强度、刚度、延性及耗能等关键性能参数。结果表明：1）增加覆面板厚度可提升SIPs的承载力与刚度，在单调加载下，60 mm厚度胶合板覆面SIPs试件的极限荷载是30 mm厚度胶合板覆面SIPs试件的1.88倍（填充EPS）或1.77倍（未填充EPS）；2）EPS填充能有效改善SIPs试件的延性与耗能性能。覆面板厚度为60 mm时，在单调加载下，填充EPS的SIPs试件耗能是未填充EPS试件的2.02倍；在往复循环加载下，填充EPS的SIPs试件耗能是未填充EPS试件的1.67倍；3）EPS促使破坏模式从覆面板螺栓孔局部脆性撕裂向墙骨-覆面板界面、墙骨-底梁板节点等多部位渐进式混合损伤发展，结构整体性增强；4）往复循环加载下SIPs试件的极限承载力普遍低于单调加载结果，并呈现推拉方向的不对称力学特征。研究表明，覆面板厚度是影响SIPs抗侧承载与变形能力的关键性因素，EPS填充则是改善延性与耗能性能的有效途径，二者结合可协同提升承重型SIPs的抗侧性能，为该类构件在中高层建筑等荷载要求较高场合中的应用提供试验支撑与设计参考。  
        关键词：厚胶合板;旋切单板;结构保温板;抗侧性能;覆面板;保温芯层   
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        更新时间：2026-06-03
      • 朱正坤, 康小燕, 肖粲, 王孜豪
        2026, 40(2): 80-87. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025120
        基于木材纹理-力学性能协同优化的实木家具零部件排料方法研究
        摘要：针对实木家具排料过程中木材利用率低与零部件力学性能难以兼顾的问题，提出一种融合木材纹理-力学性能映射模型与动态分割策略的改进遗传算法。该方法通过量化木材纹理方向与零部件抗弯强度之间的映射关系，将力学性能指标引入改进遗传算法的适应度函数中；创新性地应用Bézier曲线进行轮廓拟合与动态数控路径规划，实现对异形零部件的高精度和高效率加工；同时引入自适应变异算子，以平衡算法全局探索与局部寻优能力。基于企业实际板材与零部件数据的研究结果表明，与人工排料、商业排料软件及标准遗传算法排料相比，改进遗传算法排料将木材利用率提升至92.3%，纹理匹配合格率达到95.2%，零部件平均抗弯强度提高17.6%（P<0.01），且收敛时间控制在8.2 min以内，满足实际生产需求。消融实验进一步验证了改进遗传算法中各模块的必要性与协同作用。研究为实现实木家具排料过程的木材原料高效利用与产品性能协同优化提供可行的解决方案。  
        关键词：实木家具;异形零部件;遗传算法;木材纹理;力学性能;优化排料;智能制造   
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        更新时间：2026-06-03

      • 基于YOLO11-SDP模型的饰面人造板表面缺陷检测研究

        韩佳锴, 吕斌, 王晓欢, 张伟, 须恺, 刁兴良, 纪敏, 王禾
        2026, 40(2): 88-97. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2025128
        基于YOLO11-SDP模型的饰面人造板表面缺陷检测研究
        摘要：饰面人造板作为家居行业的核心原材料 ，其表面缺陷检测是质量管控的关键环节。当前基于机器视觉与YOLO系列深度学习检测方法已得到广泛应用，但在精确率、召回率等关键指标上仍有提升空间，且在设备资源受限场景下，难以兼顾推理速度与检测性能。为进一步优化模型综合性能，将其应用于饰面人造板表面缺陷检测场景，研究提出YOLO11-SDP检测模型，通过采用数据集Mosaic增强、BiFPN模块替换原有FPN模块、损失函数中引入尺度权重因子等3项组合策略对原有模型进行改进。试验结果表明，改进模型YOLO11-SDP精确率达98.0%、召回率达91.3%，较原始模型YOLO11s分别提升6.8%和6.1%。3项改进措施可有效增强模型对小目标的检测能力，提升模型泛化性与鲁棒性；在综合检测性能提升与资源消耗增加的权衡下，尺度权重因子的优化效果优于BiFPN模块，优于Mosaic增强。同时，YOLO11-SDP模型推理速度满足工业实时检测要求，可用于饰面人造板生产中干花、湿花、污斑、裂缝等常见缺陷的在线检测，为家居建材高质量发展提供技术支撑。  
        关键词：饰面人造板;表面缺陷;YOLO11-SDP;机器视觉;模型精度   
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        更新时间：2026-06-03
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