應(yīng)壓木的適應(yīng)性生長導(dǎo)致了針葉樹木材化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,其中微纖絲角的變大主要引起木材主要化學(xué)組分變形機(jī)制發(fā)生了變化,影響其力學(xué)性質(zhì)。以馬尾松應(yīng)壓木和正常材為研究對象,通過傅里葉變換紅外光譜對比研究應(yīng)壓木和正常材在拉伸過程中木材主要化學(xué)組分官能團(tuán)的變化規(guī)律差異,對研究應(yīng)壓木力學(xué)性能變化的分子響應(yīng)機(jī)制具有重要意義。結(jié)果表明:應(yīng)壓木的微纖絲角為35.17°±2.30°,而正常材為15.15°±1.61°;應(yīng)壓木和正常材的順紋抗拉強(qiáng)度分別為(45.37±3.41)和(109.75±11.87) MPa,彈性模量分別為(18.10±0.76)和(70.95±6.60) MPa,但應(yīng)壓木的屈服變形大于正常材,破壞點(diǎn)的應(yīng)變值約為正常材的3倍。傅里葉變換紅外光譜結(jié)果表明:應(yīng)壓木和正常材纖維素中糖苷鍵C—O—C(1 161 cm^-1)和纖維素分子內(nèi)氫鍵O(3)H…O(5)(3 348 cm^-1)的紅外吸收特征峰波數(shù)都隨拉伸應(yīng)變發(fā)生線性變化。其中,應(yīng)壓木中纖維素的糖苷鍵C—O—C向低波數(shù)偏移量為-1.52 cm^-1·dε^-1

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圖2馬尾松應(yīng)壓木與正常材微纖絲角

利用X射線衍射儀(XpertPRO多晶型X射線衍射儀,PANalytical)分別測試應(yīng)力木和正常材的微纖絲角。實(shí)驗(yàn)選擇標(biāo)準(zhǔn)的弦切面,大小為20mm(L)×10mm(T)×1mm(R)。主要參數(shù)設(shè)置為:2θ=22.14°,電壓40kV,電流40mA,掃....

圖3馬尾松應(yīng)壓木和正常材中的傅里葉變換紅外光譜圖

圖4(a)表示馬尾松木材不同應(yīng)變范圍內(nèi)的傅里葉變換紅外光譜。纖維素分子鏈內(nèi)糖苷鍵C—O—C[1161cm-1,圖4(c)]的特征峰向低波數(shù)發(fā)生明顯的位移,該結(jié)果與相關(guān)研究類似[6-7]。其中,應(yīng)壓木的應(yīng)變從0增加到0.83%時,纖維素分子鏈內(nèi)糖苷鍵C—O—C的特征....

圖4馬尾松木材不同應(yīng)變范圍內(nèi)的傅里葉變換紅外光譜

圖3馬尾松應(yīng)壓木和正常材中的傅里葉變換紅外光譜圖纖維素分子鏈內(nèi)氫鍵O(3)H…O(5)的紅外特征峰波數(shù)范圍為3340～3375cm-1[9-10]。因?yàn)樵摿u基特征峰受水分影響較大,峰寬比較大,所以為了準(zhǔn)確找到該羥基特征峰位置,對3600～3200cm-1之間....

圖5應(yīng)壓木和正常材纖維素C—O—C糖苷鍵和木質(zhì)素骨架特征峰波數(shù)變化

纖維素分子鏈內(nèi)氫鍵O(3)H…O(5)的紅外特征峰波數(shù)范圍為3340～3375cm-1[9-10]。因?yàn)樵摿u基特征峰受水分影響較大,峰寬比較大,所以為了準(zhǔn)確找到該羥基特征峰位置,對3600～3200cm-1之間的吸收譜圖進(jìn)行高斯單峰擬合,決定系數(shù)R2大于0.....

本文編號：3931157