毛竹材流變學(xué)特性變化規(guī)律研究.pdf

1、本研究以毛竹為原料,采用排水法測定不同竹齡毛竹的基本密度,采用硫酸木質(zhì)素(Klason木質(zhì)素)定量法測定毛竹木質(zhì)素含量,采用X射線衍射(XRD)法測試毛竹纖維素結(jié)晶度,采用動態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)技術(shù)測定毛竹的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,總結(jié)與分析了各項指標(biāo)的變異規(guī)律,根據(jù)基本密度數(shù)據(jù)、木質(zhì)素含量數(shù)據(jù)、結(jié)晶度數(shù)據(jù)與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度數(shù)據(jù),利用有序聚類最優(yōu)分割法界定毛竹幼齡材與成熟材的年齡劃分界限。根據(jù)劃定的毛竹幼齡材年限范圍,并利用動態(tài)熱機(jī)械分析儀(D

2、MA-Q800)對幼齡材階段毛竹進(jìn)行彎曲動態(tài)黏彈性(E′、E〞、tanδ)和蠕變性能測試,探究幼齡材階段毛竹的流變學(xué)變化特性。得到以下結(jié)果:
　　(1)毛竹基本密度隨年齡的增長呈增長的趨勢;毛竹徑向部位基本密度的變化為竹青最大,竹黃次之,竹肉最小;毛竹縱向部位基本密度的變化為上部最大,中部次之,下部最小。
　　(2)隨竹齡的增長,木素含量趨向增長的趨勢;縱向部位木素含量變化無明顯規(guī)律;徑向部位變化為由外至內(nèi)呈逐漸減小的趨勢。

3、
　　(3)結(jié)晶度隨竹齡的變化為竹肉與竹黃1年生至2年生之間的結(jié)晶度有明顯的下降,竹青只出現(xiàn)極小幅度的下降,之后各部分均呈現(xiàn)先升后降的波動;縱向部位結(jié)晶度的變化無明顯規(guī)律;徑向部位結(jié)晶度的變化趨勢為由內(nèi)而外逐漸增大。
　　(4)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度1年生至2年生之間明顯下降,隨后隨竹齡增長呈波動變化趨勢;沿縱向高度上,無統(tǒng)一的變化規(guī)律;沿竹壁徑向上,由外到內(nèi)呈逐漸減小的趨勢。
　　(5)綜合各項相關(guān)指標(biāo),利用有序聚類最優(yōu)分割

4、法,得到幼齡材與成熟材的年齡界限為5a。
　　(6)不同竹齡的毛竹儲存模量隨溫度的升高而呈下降的趨勢,損耗模量與損耗因子隨溫度的升高而增大,峰值之后隨溫度的增長而逐漸降低。不同竹齡的毛竹,儲存模量與損耗模量隨竹齡的增加呈增長的趨勢。沿縱向高度上,儲存模量與損耗模量隨高度的增長而增大;儲存模量與損耗模量沿徑向上,從內(nèi)到外模量值呈現(xiàn)增長的趨勢,損耗因子由外至內(nèi)依次增大,。隨著頻率的升高,儲能模量隨之小幅增大;損耗模量與損耗因子隨著頻率