最新刊期

      何世昊, 贾黎明, 兰天, 翁学煌

      DOI：10.12326/j.2096-9694.2026006
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      摘要：为明确不同栽培区无患子（Sapindus mukorossi）木材性质差异及其分级利用潜力，本研究以福建建宁、湖南石门、贵州贞丰和独山四个典型无患子栽培区的11年生实生林林木为研究对象，测定其木材的物理力学性质、化学组分和纤维形态，并采用等权隶属函数进行用途潜力综合评价。结果表明：无患子木材的部分性质存在显著的地理差异。其中木材顺纹抗压强度、抗弯强度与抗弯弹性模量分别为42.961~49.196 MPa、124.890~153.162 MPa与10 817.067~13 461.200 MPa，综纤维素含量与纤维长度分别为62.76~73.62 %与943.67~1 040.73 μm，表现出较好的力学性能和造纸纤维原料潜力。在等权隶属函数评价中，石门和贞丰样本在小径级结构用材方面得分相对较高，石门样本在装饰用材方面得分较高，建宁样本在造纸原料利用方面得分最高。研究结果可为无患子幼龄林木资源的分级利用、后续成熟材跟踪评价及定向培育提供参考。  
      关键词：无患子;木材性质;木材利用   
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      更新时间：2026-07-09

      孙子上, 焦立超, 郑昌, 詹伟辉, 姜笑梅, 周海宾, 殷亚方

      DOI：10.12326/j.2096-9694.2026050
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      摘要：针对古建筑严重残损木构件替换选材时普遍存在的木材力学性能预测效率低、测试流程复杂等问题，构建木材力学性能快速预测方法并建立修缮用材适用性评价体系，是科学支撑古建筑替换选材的关键。以华北落叶松（Larix gmelinii var. principis-rupprechtii）为研究对象，测定生长轮宽度、晚材率两项构造特征与气干密度指标，并结合应力波波速、微钻阻力、以及二者耦合得到的波阻模量复合参数等无损检测参数，引入随机森林、决策树、K近邻回归、支持向量回归及表格先验数据拟合网络（TabPFN）5种机器学习算法，构建样本数量不足条件下木材抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹及横纹抗压强度等力学性能的预测模型。在各项指标中，气干密度、晚材率、微钻阻力值与力学性能的Pearson系数最高（均大于0.5），而生长轮宽度和应力波波速则与力学性能相关性较弱。将气干密度、晚材率与微钻阻力值三类高相关多源特征融合建模，其预测精度较单一使用构造与物理指标或无损检测参数分别提高23.26%和72.05%。五种模型中，基于预训练机制的TabPFN在力学性能预测中表现最优，预测抗弯强度的决定系数R²高达0.9614。以沙普利加性解释（Shapley additive explanations，SHAP）值量化特征贡献度，进一步筛选出气干密度、晚材率与微钻阻力值为核心预测特征，其中气干密度贡献度最高（平均SHAP值为61.29%）。研究构建的融合构造、物理指标与无损检测参数的机器学习预测方法，实现对华北落叶松关键力学性能的快速、准确评估，为应县木塔等古木建筑修缮工程中严重残损构件的科学选材提供重要依据。  
      关键词：华北落叶松;古建修缮;机器学习;表格先验数据拟合网络;气干密度   
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      更新时间：2026-07-07

      张钧, 王艳伟, 张馨茹, 徐明聪, 刘守新, 李伟

      DOI：10.12326/j.2096-9694.2026019
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      摘要：当前室温磷光透明木材主要依赖不可降解石油基聚合物填充，存在骨架与功能组分相容性欠佳等短板，难以满足防伪识别及智能光响应等领域对兼具优异光学、机械和可降解特性生物质材料的需求。研究以轻木（ochroma lagopus）为研究对象，采用H2O2溶液-蒸汽法脱木质素，以羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose， CMC）为填充物，制备室温磷光纤维素基透明木材（room temperature phosphorescent cellulose-based transparent wood， RTP-CTW）。结果表明，H2O2溶液-蒸汽法可高效脱除木质素与半纤维素，较好保留以纤维素为主体的木材细胞壁骨架。CMC经真空浸渍填充至木材孔隙中，并与骨架中的纤维素组分形成氢键，从而降低界面光散射并增强结构结合。RTP-CTW在254 nm紫外光激发下，于484 nm处发射青蓝色磷光，磷光寿命450.27 ms、最长余晖达7 s、磷光量子产率8.12%。CMC中的羧基和羰基发光单元是材料光致发光的主要来源，CMC与木材骨架之间的氢键网络可通过限域作用抑制非辐射跃迁并屏蔽氧气，使材料表现出蓝色至绿色可调室温磷光。RTP-CTW的最大透光率为81%、最高雾度为92%、导热系数为0.33 W/（m·K），拉伸强度高于脱木质素木材和CMC，且可在土壤中20天与土壤基质融合，展现出良好的降解潜力。同时，RTP-CTW具备湿度响应和加热可恢复的可逆特性，在防伪识别及智能光响应等领域具有潜力。  
      关键词：透明木材;室温磷光;纤维素基;羧甲基纤维素;脱木质素木材   
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      更新时间：2026-07-03

      张浩, 张瑞华, 姚华平

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      摘要：针对汽车设计验证环节对物理原型高效、低成本、环保的迫切需求，提出一种基于五轴联动数控加工技术的木质汽车模型一体化成型方法。以高密度纤维板（high-density fiberboard，HDF）为基材，通过优化刀轴矢量控制与刀路策略，构建了适配HDF特性的数字化工艺链；提出基于HDF材料性能的“材料-工艺-加工”耦合调控体系，实现了复杂曲面汽车外观模型的一体化加工，有效解决了木质材料复杂曲面加工精度难控、表面质量差的瓶颈。从应用与可持续发展层面来看，加工周期短（仅2 700 min），较油泥模型缩短60%以上；综合成本仅为油泥模型的1/3、3D打印树脂模型的2/5；30天静置整车轮廓关键线性尺寸变化量≤0.3 mm，尺寸稳定性优异；可重复性强的刚性原型解决方案，适用于设计中期多方案快速迭代与批量验证需求、空气动力学初步评估及高端展示样机制作。作为一种可回收的木质材料，HDF的应用推动了原型制造从油泥等消耗性材料，向可数字化全流程追溯、环境友好的可持续模式转变，为木材科学与汽车工程交叉领域的智能制造技术融合提供了实践参考。  
      关键词：汽车外观模型;五轴联动加工;高密度纤维板;一体化成型;耦合调控体系   
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      更新时间：2026-07-02

      郭玺, 张家豪, 杨晨, 胡家俊, 任雨婷, 孙伟圣

      DOI：10.12326/j.2096-9694.2026060
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      摘要：为解决相变储能木材在建筑应用中的火灾隐患问题，针对金属有机框架材料（metal-organic frameworks，MOFs）在相变材料中难分散、易团聚、浸渍改性效果差等难题，提出一种基于相变介质的MOFs诱导合成策略，以聚乙二醇（ polyethylene glycol，PEG）2000同时作为反应溶剂和相变单元，将MOFs的合成和分散过程合二为一，制备Cu-MOF（PEG），随后分别采用PEG2000和Cu-MOF（PEG）浸渍轻木（Ochroma lagopus）木材，获得了相变储能木材（PEG/DW）和阻燃相变储能木材（Cu-MOF/PEG/DW）。结果表明，Cu-MOF在PEG中成功合成，其晶体结构规则，粒径和形貌与采用传统溶剂N，N-二甲基甲酰胺溶剂合成的Cu-MOF（DMF）一致；PEG2000和Cu-MOF（PEG）均能有效填充木材孔隙，Cu元素在Cu-MOF/PEG/DW中分布均匀；由于Cu-MOF/PEG/DW的增重率比PEG/DW低35.6%（P<0.05），Cu-MOF/PEG/DW熔融和结晶热焓值降低至113.5 J/g和108.8 J/g，结晶和熔融的相变温度分别降低了1.7 ℃和1.3 ℃，热焓值和相变温度变化较小，仍具备优异的相变储热能力；得益于Cu元素的引入，表面升温速度较PEG/DW提升了35 s，有利于表面热量快速传递至内部；Cu元素及有机配体中含氮基团的协同阻燃抑烟作用，使Cu-MOF/PEG/DW的极限氧指数（limiting oxygen index，LOI）较PEG/DW提升了29.8%（P＜0.05）；锥形量热仪600 s测试周期内，其热释放总量下降了17%，烟释放总量降低了91.7%，燃烧无滴落现象。研究克服MOFs与相变储能木材难以高效复合的技术瓶颈，为制备兼具良好储热性能和火灾安全性的绿色节能建材提供新途径。  
      关键词：金属有机框架材料;聚乙二醇;相变储能木材;阻燃;极限氧指数   
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      更新时间：2026-06-29
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