中密度纤维板表面吸收的初步研究

2024-04-14

中密度纤维板表面吸收的初步研究（精选6篇）

篇1：中密度纤维板表面吸收的初步研究

中密度纤维板表面吸收的初步研究王旭

[摘要] 舟绍欧洲中密度纤维板表面嘎收的试验方法。用正变试验法研究了板子密度、表面光洁度和砂光方向对中密度纤维

板表面吸收的影响研究结果表明：密度和表面光洁度对表面吸收性能有较显著的影响，板子砂光方向的影响不显著。并提出改善MDF表面质量的方法

主题词：中密度纤维板表面吸收密度表面光洁度半硬质纤维板

中密度纤维板的应用一般都需经表面涂饰饰、贴面等二次深加工，因此，其表面质量的好坏直接影响到二次加工的外观质量。但是，中密度纤维板又是一种多孔性结构板材，表面存在微小的孔隙．另一方面，用于家具、装修等行业的中密度纤维板大都需要使用涂料进行表面涂饰，以及装饰单板需要使用胶粘剂进行贴面等，由于中密度纤维板表面孔隙度的存在．相应地就会产生表面吸收问题，造成不同程度涂料、油漆或胶粘剂消耗，直接影响到涂饰、油漆和饰面对此，需要确定一种试验方法来测定MDF表面吸收性能，定性反映MDF表面的可涂饰性。这对MDF工业以及家具行业、饰面等二次加工行业有着重要意义。目前，国内尚无MDF表面吸收的相关研究国外早在1988年，欧洲中密度纤维板厂商联台会(EMB)技术委员会就针对中密度纤维板表面吸收问题．制定了一项检验方法——中密度纤维板表面吸收的测定(甲苯法)，并把该方法列入欧洲MDF工业标准(EMB MDFindustry standard)，为用户提供一些有关MDF表面可涂饰性的指标。1989年，英国也参照采用欧洲EMB标准，把表面吸收性能作为补充性能介绍在建筑纤维板标准(BS 1142)中密度纤维板部分，以确定其MDF板面可油漆性1993年，欧洲标准化委员会(CEN)人造板技术委员会(CEN／Tc 112)制定了干法生产纤维板表面吸收的试验方法标准(EN 382—1)．特别适用于中密度纤维板。1 试验方法 1 1 原理

借助甲苯的挥发性和渗透性来测定板面的孔隙度．以确定板面在没有任何吸收的情况下，能否均匀地涂饰、油漆。

1．2 试件尺寸：300mm×50ram 1．5 主要仪器设备和试剂支座(倾角60。)lmi精密穆液昔(精度0．Olm1)甲苯【分析纯)1．4 试验方法步骤

把试件放在支座的斜面上成60~0．5o倾角，用移液管移取lml甲苯．距试件表面约1ram，并与试件成9O士l0o角见图1。

尽快让甲苯流在试件表面上，测量甲苯流在表面上的长度。在试件另一面重复上述步骤取最小值作为表面吸收测定值。(注：这里所说的表面吸收值的大小，并不是通常所指吸收量的意义，而是甲苯流在试件表面上的痕迹长度。)2 正交试验设计

中密度纤维板通常采用朦醛树脂(uF)胶粘剂，在加热加压的作用下获取粘接力。同时，目前的中密度纤维板生产以多层压机、周期式热压工艺为主，因此生产后的板面存在松软的预固化层．需要再进行砂光处理．使之表面光滑，便于进一步产品深加工。但由于生产中诸多因素的影响．如热压温度、含水率、生产过程的密度控制不当及热压过程板子厚度控制、施胶均匀性、砂光不当等，容易造成砂光后的表面质量不理想。对此，根据成品加工中主要问题对其进行分析，选择密度、表面光洁度和砂光方

4向作为因素．寻找表面吸收性能的影响因素。采用L9(3)正交试验设计因素和水平如表1所示。5 结果与分析

5．1 方差分析见表2 5．2 表面吸收与密度的关系

中密度纤维板的渗透性．也就是表面吸收性能，主要是由术材粒子(奸维)之间的多孔结构所决定。所以纤维之间的密实程度，即板材整体密度．与表面吸收之间存在某种的相关关系。试验表明，中密度纤维板表面吸收性能与板材密度呈一定的线性关系，见图2。同时研究还表明：高密度板．其表面吸收值一般较大；而表面吸收值较大的板．其密度却不一定高。

5．5 表面吸收与表面光洁度的关系

3．3．1 未砂光板中密度纤维板目前的生产工艺、设备，在生产过程中不可避免会产生表面预固化层(软层)，造成表层疏松、粗糙。用甲苯法进行试验时，甲苯液滴在试件表面上立即被吸收，并呈团状。

3．3．2 砂光板由于表面预固化层的存在，因此中密度纤维板在涂饰、贴面前．一般都需

要经过表面砂光处理，改善板面光洁度，提高表面的粘接强度。通常，对板面的光滑与粗糙程度是凭个人直观(手感)来判定，由于各人之间的感官灵敏度的限制，往往造成板面光洁度各异。因此，对于同一批产品，如果密度范围变化不大．则可以通过表面吸收的测定．直接反映板面的光洁度。试验也证明了这点，见表3用280~-细砂纸对索板表面进行砂光，其表面吸收值比索板提高了17．9% ；而用3#粗砂纸砂毛后，其表面吸收值比素板降低了15.4%.3．4 表面吸收与板子砂光方向的关系

3．4．1 顺向与逆向对比纵向试件顺着砂带运行的方向为顺向；反之为逆向。从表4纵向试件的顺向与逆向表面吸收对比可以看出，纵向试件的顺向与逆向表面吸收出现的概率随着试验次数的增加而趋于一致。这说明．纵向试件无论是顺着砂光方向．还是逆着砂光方向，其表面吸收值基本相等。3．．2 纵向与横向对比横向是相对纵向而言．即与砂带运行方向垂直，通常指板的宽度方向。在横向试件中．由于甲苯液会沿着砂痕方向流散．因此．横向试件表面吸收测定结果均略低于纵向试件，见表5。结论与探讨

4．1 根据试验结果．影响表面吸收性能的主要因素有：

．【．1 板子密度的高低。密度．特别是板的表面密度越高，板子表面吸收性能越好．板面质量就越好。1．2 砂光的细度。目数越高、砂粒越细．板子砂光后的表面质量越好。4．1．3 试件的方向性对试验结果也有一定的影响．主要集中反映在纵向试件与横向试件之『。这与欧洲标准(EN 382一1)规定的试验方法采用同一方向(纵向)试件相一致．这样可以避免产生系统性误差。

4．2 研究与探讨试验过程中发现，板材整体密度不高．但是表面硬层较厚，即表面密度较高，其表面吸

收值也较大。这表明，表面吸收与密度的关系，实际上是和表面密度之间的关系据有关专家介绍．新西兰已成功开发出两表面密度达】200kg／m。．芯层密度为400kg／m ．整体密度约为500kg／m。，而内结合强度达0．6MPa以上的轻型中密度纤维板。

由于MDF的性能随着密度的提高而改善，但整体密度的提高又导致生产成本的大幅度上升，如何做到降低原材料消耗，而又保证产品的性能不至于降低．甚至还有所提高，这是中密度纤维板工业所面临的一项重大课题。因此我国在今后的MDF生产中，要进一步研究探讨采用提高表面密度的方法来改善MDF的板面质量．这样既能使产品满足表面涂饰、贴面等要求．同时又能保证生产时的原材料消耗不至于增加，充分发挥出MDF产品结构的优势。

篇2：中密度纤维板表面吸收的初步研究

摘要：[目的]研究絮凝法处理中密度纤维板生产废水的效果.[方法]利用ZZH絮凝剂处理中密度纤维板生产废水,介绍试验方法、步骤,分析作用机理和效益.[结果]以500 ml废水中加入0.10 ml絮凝剂为最佳投加量,静置时间4.0 h最好.采用滤布抽滤对CODCr和SS去除率低于用滤纸抽滤,但相差不大,下层沉淀物用滤布抽滤后即可达到工业生产回用水水质要求.ZZH型絮凝剂的凝聚-絮凝机理是表面络合沉淀过程.采用ZZH型絮凝剂处理后,该公司每年节约成本346.8万元,CODCr减排357.7 t,SS减排246.4 t.采用ZZH型絮凝剂CODCr去除率达94.45%,SS去除率达95.61%,处理后的`水质达到工业生产回用水水质要求.[结论]采用ZZH絮凝剂处理中密度纤维板生产废水,操作简单,去除效率高,具有显著的经济效益和环境效益.作者：邵坚武艳丽作者单位：邵坚(华北水利水电学院,河南郑州,450011)

武艳丽(河南省开封县环境保护局,河南开封,475100)

篇3：中密度纤维板表面吸收的初步研究

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

本次试验试样密度分别为925 kg/m3, 试样尺寸分别为:2 440 mm×l 220 mm×3 mm。

1.2 试验仪器

WDW长春科新有限公司

1.3 试验依据与方法

1.3.1 试验依据

GB/T 17657-1999《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中4.13明确规定了表面结合强度的测定方法, 其中对厚度小于10 mm的试件, 要求将2~3个试件与长、宽各为50 mm的正方形备用试件胶合在一起, 再进行该项指标的测定。而GB/T 11718-2009《中密度纤维板》中6.9.4.5规定当试件厚度小于15 mm, 试件的背面应用至少10 mm、规格为50 mm×50 mm的钢板黏结。当试件厚度小于10 mm, 还应在试件与卡具之间增垫一片2~3 mm规格为50 mm×50 mm、带中心圆孔 (直径40 mm) 的钢垫片。

1.3.2 具体试验步骤

先将中密度纤维板锯切成长、宽各为50 mm±1 mm的正方形试件, 然后按试件上下两个不同表面分为两组, 其中一组 (四个试件) 测试上表面, 另一组 (四个试件) 测试下表面, 在试件的表面, 用铣刀铣一环形槽 (槽深范围0.3±0.1 mm) , 槽的内径为35.6~35.7 mm (圆面积约为1 000 mm2) 。试件经铣槽后用砂纸轻砂, 然后除去表面的粉尘。

按标准要求将试件放至质量恒定后, 用熔点低于150℃已熔化的热熔胶, 均匀涂布在专用卡头上, 最大用胶量为0.3 g。同时使用对中钢框将卡头准确定于试件表面。对中时, 可施加轻微压力, 直至热熔胶冷却固化。若胶溢入槽内, 可用小刀沿环形槽割划, 使溢出来的胶与卡头分离。若加热过程对表面结合有负面影响, 则应使用冷固的化环氧树脂胶代替热熔胶。

待试件与卡头完全胶合好后, 将试件安装在WDW力学试验机上, 测试时均匀加载荷。从加载开始应在 (60±30) s内使试件破坏。最后记下最大破坏载荷及表面结合强度测试值。

2 测试结果与分析

按GB/T 17657-1999的要求其卡具如图1所示, 对不同厚度的产品进行了试验, 试验结果见表1。

根据表1的试验结果发现, 中密度纤维板运用同种检测方法随着板的厚度增加, 表面结合强度存在很大差异, 这种变化比较明显。对这种异常试验现象我们进行分析并查阅一些相关文献[3~4], 认为这种试验结果应当不是真实的表面结合强度值, 而是由于板材较薄导致在试验过程中可能发生微弱形变, 使试件不能保持垂直于表面受力的状态, 当我们按照标准规定将2~3个试件胶合在一起再进行该项指标的测定并不能很好地消除这种影响, 为此我们按照GB/T11718-2009标准的要求进行测定, 即对产品厚度在10 mm以下的试件, 试件的背面应用规格10 mm×50 mm×50 mm的钢板黏结, 当试件厚度小于10 mm, 并在试件与卡具之间增垫一片2~3 mm规格为50 mm×50 mm、带中心圆孔 (直径40 mm) 的钢垫片, 如图2所示, 其测量结果如表2。

3 结论

从试验结果分析, 对厚度小于10 mm中密度板进行表面结合强度的测定时, 如采用GB/T 17657-1999规定测试标准方法, 测试结果并非真实的表面结合强度。建议在试验时采用GB/T 11718-2009规定的方法进行测试以提高结果的准确性。.

摘要：通过试验分析比较检测方法的改变对薄型中密度纤维板表面结合强度测试结果的影响。建议采用新的试验方法, 以提高中密度纤维板厚度偏薄产品在检测表面结合强度过程中的数据准确性。

关键词：中密度纤维板,表面结合强度,准确性

参考文献

[1]GB/T 17657-1999, 人造板及饰面人造板理化性能试验方法[S].北京:中国标准出版社, 1999.

[2]GB/T 11718-2009, 中密度纤维板[S].北京:中国标准出版社, 2009.

[3]王旭.中密度纤维板表面结合强度测定的初步研究[J].中国人造板, 2006, 13 (2) :15—17.

篇4：中密度纤维板表面吸收的初步研究

关键词：大型海藻；氮；磷；吸收速率；海带；鼠尾藻；龙须菜

近数十年来我国的海水养殖产业得到了快速发展，从70年代至今我国海水养殖产量年平均增长率为14%，从1980年的7.8×105t增加到1999年的9.74×106t，海水养殖业规模已连续多年居世界首位[1]。然而在养殖过程中过量投饵现象普遍存在，大量未被吸收的饵料以及养殖生物排泄物沉积在水底，使养殖水体中氮、磷等元素含量增加，水体呈现富营养化[2]。同时伴随大量养殖废水的排出，加之生活和工业污水的肆意排放，近海海域氮、磷等营养盐元素不断积累，使得近海海域富营养化现象不断的加重，对海洋环境造成了严重的危害[3]。

目前处理养殖废水和富营养化海水的方法多集中在物理、化学处理法、人工湿地处理方法、耐盐植物处理法、悬浮颗粒物的处理法和沉淀-贝类过滤-藻类吸附的综合处理方法等[4]，其中利用大型海藻进行富营养化海水修复作为新兴的方法得到了广大科学工作者的高度重视，最具发展前景。

大型海藻为一类多细胞海洋孢子植物，处于营养级第一层，有着很强的生产能力，在其生长过程中可大量吸收氮、磷等营养元素，因此可以用于解决养殖废水和富营养化海水的问题[5]。同时藻类吸附是一个自然发生过程，在适宜条件下自行生长，不需要外来施加能量，最重要的是不易带来二次污染，这是其它方法不可比拟的，也是该方法越来越成为研究热点最主要的原因[1]。除此之外，大型海藻生物修复法还有其它方法不可比拟的特点和优势。

首先，大型海藻本身是一种重要的水产品，可食用也可药用，同时也是饲料和工业生产的重要原料，国内外市场需求量很大。其中，海带系褐藻门、海带科，是我国食用最多的海藻种类[6]富含碘具有防治甲状腺肿、降压降脂等作用；龙须菜系红藻门、江蓠科的一种重要的产琼红藻，具有生长快、耐温广等特点，同时有着很高的经济价值和生态作用[7]；鼠尾藻隶属褐藻门、马尾藻科，富含褐藻多酚、多糖类等活性物质，其应用潜力极好的在医药、保健、化工等行业中极好的体现出来[8]。废水及富营养化的水体中，未被利用的氮和磷是一种饲料的浪费，增加成本的同时降低了投入产出比，大型海藻吸收这些多余营养物质然后以海藻食品和生化产品的形式采收，由此可以挽回一定损失，同时还可以得到另一种经济效益[1]。

此外，大型海藻可以直接吸收并利用海水中游离的二氧化碳，使二氧化碳的溶解平衡向海水方向移动[1]，减少大气二氧化碳的同时增加海洋初级生产力，有助于解决人类日益关切的温室效应问题；同时藻体还可以吸附水体中的重金属离子以及一些毒素因子，最新研究表明大型海藻具有抑制赤潮生物生长和降低其毒素的作用[9]，因此利用大型海藻修复净化水质具有多重生态效应。

目前所知能够用于处理养殖废水和富营养化海水的大型海藻种类还较少，对各种海藻去除氮、磷营养盐的能力了解也不够全面，没有介于实验室控制条件和自然海域条件之间的研究，使得利用大型海藻改善水质受到诸多限制。因此，本实验采集了海带、鼠尾藻、龙须菜三种比较常见的大型海藻，在自然状态（介于实验室控制条件和实际条件）和更高氮磷浓度下，分别考察它们的氨氮和无机磷的吸收速率及去除比例，对比三者对氮、磷营养盐的吸收效果，以更全面地了解大型海藻修复法去除氮磷的过程与效果，为进一步修复富营养化海域水体提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验藻体实验用龙须菜采于昌黎七里海（北纬38.60°～39.00°，东经118.15°～118.17°），海带和鼠尾藻采于秦皇岛海港区东山浴场（北纬39.92°，东经119.72°），选择生长状态良好，长势相近的海藻，冷藏处理后，将其放入收纳箱中带回实验室。藻体表面用干净的纱布和细毛刷轻轻刷洗，以去掉泥沙、杂藻及其他附生物，并用消毒海水彻底冲洗数次，然后放入实验室水族箱内用过滤后海水中暂养7 d，使其适应实验室条件，以保证海藻能在正常生长情况下进行实验。暂养期间水温14 ℃，盐度30 ‰，光照强度500 lx，光周期12L:12D。

1.1.2培养水体称取0.7 mg的NH4Cl（50 μmol）和0.15 mg的KH2PO4（5μmol）加入到1 L的过滤海水中，配制成氮浓度为50 μmol/L磷浓度为5 μmol/L的培养水体。

1.1.3实验仪器UV-1700型紫外可见光分光光度计•岛津公司；VICTOR 1010A型自动量程数字照度计•深圳市胜利高电子科技有限公司；丹佛 TP系列 TP-1102型电子分析天平•美国（DENVER INSTRUMENT）。

1.2方法

1.2.1设计方案实验分为两组，一组为大型海藻对水体中磷的吸收实验，另一组为对氨氮的吸收实验；每组实验均选用三种藻类，每种藻类设三组重复及一组对照；分别称取1.5 g海带、龙须菜和鼠尾藻于装有1 000 mL上述培养水体的烧杯中，在室内环境下（14 ℃、1 500 lx）进行培养，每12 h取样50 ml测定氨氮及活性磷的含量，培养周期为72 h。

1.2.2测定方法水质分析方法参照GB12763.4-2007，氨氮的测定采用次溴酸盐氧化法，磷酸盐采用磷钼蓝分光光度法。根据上述方法测出每个水样的吸光度，依据标准曲线分别计算出氮磷浓度，然后按下述公式计算各时间段和最终各藻的吸收速率：

U=（Ct1-Ct2-△C0）•V/（t•G）

式中U为吸收速率，Ct1为实验开始时测得的三个培养组的平均氮、磷含量，Ct2为实验结束时测得的三个实验组的平均氮、磷含量，△C0为对照组的氨、氮含量的变化，V为所用培养液体积，t为培养时间，G为添加海藻的生物量。

1.3数据处理

实验数据用统计软件spss17.0进行分析，以P＜0.05作为差异显著水平。

2结果与分析

2.1对氨氮的吸收

数据分析结果显示，培养水体中氨氮的浓度随着时间的推移呈现下降趋势，72 h的浓度与初始浓度有显著差异（F=10.178 65，P<0.05）。如图1所示，海带对水体中氨氮的吸收能力最强，72 h内水体中氨氮的浓度从65 μmol/L下降到20 μmol/L，吸收效率为66.3 %；鼠尾藻，龙须菜培养水体中的初始氨氮浓度分别为64 μmol/L和63 μmol/L，经过72 h的藻类吸收后，培养水体中氨氮浓度分别降至28 μmol/L和29 μmol/L，吸收效率分别为53.6 %和51.2 %，因此三种海藻的去除能力顺序为：海带>龙须菜>鼠尾藻。

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图1三种大型海藻培养水体中氨氮的浓度变化

数据分析结果显示，海带、鼠尾藻和龙须菜在0～12 h的时间段内吸收速率较低，12～14 h内吸收速率迅速升高达到最大值，随后缓慢降低，48～72 h吸收速率的变化趋于平缓。在72 h的培养周期中海带、鼠尾藻和龙须菜三者的平均吸收速率分别为0.397、0.317和0.300 μmol/g•h。从图2可以看出，海带的吸收速率始终高于鼠尾藻和龙须菜，但在随培养时间的增加这种差距逐渐减小；鼠尾藻和龙须菜的吸收速率差异不显著，在36 h前鼠尾藻略高于龙须菜，36 h后两者吸收速率几乎相同，在60~72 h间龙须菜的吸收速率（0.268 μmol/g•h）略高于鼠尾藻（0.260 μmol/g•h）。

图2三种大型海藻对氨氮的吸收速率

2.2对磷的吸收

数据分析结果显示，培养水体中活性磷的浓度随着时间的推移呈现下降趋势，72 h的浓度与初始浓度有显著差异（F=7.192 0，P<0.05）。如图3所示，海带对水体中活性磷的吸收能力最强，72 h内水体中活性磷的浓度从5.96 μmol/L下降到1.93 μmol/L，吸收效率为65.2 %；鼠尾藻，龙须菜培养水体中的初始活性磷浓度分别为5.90 μmol/L和5.98 μmol/L，经过72 h的藻类吸收后，培养水体中活性磷浓度分别降至2.48 μmol/L和2.32 μmol/L，吸收效率分别为55.7 %和58.8 %，三种海藻对磷的去除能力顺序为：海带>龙须菜>鼠尾藻。

图3三种大型海藻培养水体中活性磷的浓度变化

由图4可见，海带对磷的吸收速率变化平缓，在0～24 h内稍有增大，36 h后略有降低，在24～36 h内达到最大值（0.038 μmol/g•h）；鼠尾藻在36～60 h内吸收速率降低，60～72 h内吸收速率趋于平缓；与之相反，龙须菜的吸收速率在36～48h有明显增大，吸收速率最大值出现在36～60 h（0.035 μmol/g•h），12～24h内的吸收速率也接近最大值（0.034 μmol/g•h），在72 h的培养周期中三种大型海藻的平均吸收速率分别为0.036、0.030和0.033 μmol/g•h。

图4三种大型海藻对磷的吸收速率

3讨论

本实验结合相关文献中关于三种大型海藻适宜的氮磷浓度和富营养化水体的氮磷浓度的结果，为了更加适宜海藻生长，将培养水体中氮磷浓度分别设定为50 μmol/L（0.7 mg/L）和5 μmol/L（0.15 mg/L），略高于同类实验。其中，钱鲁闽等研究认为当培养水体中氮磷比为10∶1时大型海藻对磷吸收速率最高[10]；徐永健等在研究不同氮磷浓度及氮磷比对龙须菜生长的影响中，发现龙须菜在氨氮浓度为0～50 μmol范围内，随着浓度升高，其生长速率增加，氮磷比为10∶1条件下，龙须菜的生长速率达到最大[11]；李枫[12]、汤坤贤[13]、彭长连[14]等对龙须菜的研究结果表明在溶解无机氮浓度在20～100 μmol/L和溶解无机磷浓度5～20 μmol/L范围内，龙须菜会出现最适生长；当溶解无机氮浓度超过150 μmol/L或溶解无机磷浓度超过30 μmol/L时，龙须菜的生长受到抑制，甚至出现负增长[12]。目前，对鼠尾藻和海带的最适生长营养盐浓度的研究较少，其中姜宏波等认为在氮浓度200 μmol/L时鼠尾藻对氮的吸收速率最大，磷浓度为14 μmol/L时吸收速率最大，最佳的氮磷比为5∶1[15]。曲克明等在氮浓度0.6 mg/L的养殖水体下进行的海带对氮磷的吸收实验，取得了显著的效果[4]；李锦秀等研究认为水体中溶解氮达到0.5 mg/L，活性磷达到0.1 mg/L时已达到富营养化[3]。

本实验三种海藻对氮磷的吸收效率均在60 %左右，低于一般文献得研究结果，例如，王翔宇等研究得到的鼠尾藻、龙须菜吸收效率在70 %左右[16]，可能由于本实验为模拟北方特别是河北海域的自然状态，温度与光照强度均低于其最适条件，而这两者是大型海藻生长的关键环境因子，是造成藻体生化组成变化的主要因素，所以最终测得的吸收速率也略低于一般实验室条件下的速率，可推测在实验室条件下吸收速率会有所提高。此外，也可能与培养时间和初始浓度有关，本文培养的氮初始浓度为50 μmol/L（0.7 mg/L），磷为5 μmol/L（0.15 mg/L），高于王翔宇等人的研究初始浓度，根据图1和图3的吸收速率曲线变化趋势，若继续培养一段时间，吸收效率可能会提高。

为方便对比，本实验各组设置相同的藻体密度为1.5 g/L，是由于鼠尾藻和龙须菜更适合在较低浓度下生长，而曲克明等的研究中发现，海带在高密度（7.5 g/L）时吸收氮磷效果更好[4]。

图2中三种大型海藻在0～12 h对氨氮吸收速率较低，12～24 h内吸收速率迅速升高达到最大值，可能与某些海藻遇高氮环境时氮的机会主义储备有关，由于海藻从低氮或氮匮乏的环境转移到高氮环境时，经过短暂的适应和准备，对氮进行迅速大量吸收，储备在藻体内。24 h后吸收速率逐渐降低，推测是由于培养水体中的氨氮浓度的降低导致的（如图1），这与徐永健、彭长连和钱鲁闽等人的研究结果一致。图4中的三种大型海藻对磷的吸收速率随时间变化规律不统一，特别是龙须菜在磷浓度降低时，吸收速率反而有所增大，异于其他文献的研究，是否由于龙须菜更适宜低磷环境，还需进一步的研究。本实验研究发现海带对氨氮的吸收效果优于鼠尾藻和龙须菜，可能与其更能适应北方春季的较低水温与较弱光照强度有关联[17-18]。

综上所述，本实验选取的三种常见的代表海带、鼠尾藻和龙须菜，在实验室模拟适宜自然环境下的研究结果表明，大型海藻（海带、鼠尾藻和龙须菜），具有较强的吸收营养盐能力，海带吸收效果明显优于龙须菜和鼠尾藻，为海水环境改善和寻找工具藻提供了参考。但限于实验时间和条件，研究的海藻种类较少，如果要筛选出更加适宜不同水质条件的工具藻，还需在更多样的环境下研究和比较。

参考文献：

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[4] 曲克明，卜雪峰，马绍赛.贝藻处理工厂化养殖废水的研究[J].海洋水产研究，2006，8，27(4) 36-43

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[6] 李德远，徐现波，熊亮，钟飞,等.海带的保健功效及海带生理活性多糖研究现状[J].食品科学，2002（07）151-154

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Preliminary studies on the nitrogen and

phosphorus absorption capability of seaweeds

LI ZhaoJia, ZENG ZhaoChun, JIA PeiQiao, Guo Ran, XIA Hui, CAO YingKun, Gao Ju

( Ocean college of Hebei Agricultural University, qinghuangdao hebei066003 )

Abstract：This article has selected three more in-depth study on the ecological characteristics seaweed of high economic value:Laminaria japonica Aresch , thunbergii , Gracilaria lemaneiformis, Study on their absorptive capacity of nitrogen and phosphorus in 72h under the natural environment (14℃, 1500 lx ) and appropriate concentrations of nitrogen and phosphorusin (50μmol/L, 5μmol/L). The experiment measured, Laminaria japonica Aresch, Sargassum thunbergii ,Gracilaria lemaneiformis’s absorption rate of ammonia nitrogen is 0.397 μmol/g•h 0.317 μmol/g•h and 0.300 μmol/g•h .Their removal ratio of ammonia nitrogen in the cultivation water is 66.3% 53.6% and 51.2%; The absorption rate of phosphorus is 0.036 μmol/g•h, 0.030 μmol/g•h and 0.033 μmol/g•h, the removal ratio of phosphorusin is 65.2%, 55.7% and 58.8%. Experimental results show that the three kinds of seaweed have typically absorbtion of nitrogen and phosphorus. Absorptive capacity order is Laminaria japonica Aresch >Gracilaria lemaneiformis>Sargassum thunbergii.

Key words：Seaweed；Nitrogen；Phosphorus；Absorption rates；Laminaria japonica Aresch；Sargassum thunbergii；Gracilaria lemaneiformis.

（收稿日期：2013-10-12；修回日期：2013-10-24）

篇5：大花序桉密度效应的初步研究

桉树是世界上四大速生树种之一, 桉树树种繁多, 约有900余种, 主要分布在热带地区。大花序桉 (E.cloeziana) 又名昆士兰桉, 分布在澳大利亚。该桉树树种自然整枝好, 干形通直, 尖削度较小, 是良好的实木锯材树种, 而且大花序桉具有耐干旱贫瘠和较强的抗病虫害能力, 对造林地的适应性较广[1]。我国早在1972年就开始了大花序桉的引种, 目前广西对大花序桉的研究做了较多的工作, 主要集中在抗寒性测定[2]、优良种源和家系选择[3]、苗木繁育[4]、木材性质[5]和制浆工艺[6]研究等方面, 而对于大花序桉经营中密度对其生长及环境影响的研究较少。为此, 笔者在漳州平和天马国有林场开展了这方面的试验, 旨在揭示大花序桉人工林生长量、植物多样性以及土壤理化性质对密度的响应, 从而为大花序桉的持续经营提供借鉴。

2 试验地基本概况及试验设计

福建省平和天马国有林场地处东经117°28′, 北纬24°19′, 属南亚热带气候, 年平均温度22℃, 最低温度-2℃, 年降雨量1650mm, 无霜期330d。试验地设在三坪工区5-2班, 地形为低山丘陵, 土壤为红壤, 土层厚度100cm, 腐殖质层10cm, 肥力中等, 前茬为巨尾桉人工林, 主要植被有芒萁骨、五节芒、桃金娘、杂灌。

2011年4月, 在三坪工区5-2班开展大花序桉不同密度造林试验, 造林密度设1110株/hm2、1335株/hm2、1665株/hm2和1995株/hm24种, 试验地沿上、中、下坡布设, 每个坡位4块样地, 共12块样地, 每个样地面积20m×20m, 试验随机区组设计, 3次重复。造林前林地采用炼山挖穴, 挖穴规格为60cm×30cm×30cm, 造林前每穴施放复合肥 (N、P、K含量各15%) 500克, 当年8月份结合块状抚育施追肥100g/穴。

造林后每年年底调查样地内每株大花序桉树高、胸径、冠幅。2014年2月份, 对试验林进行全面调查。生长量调查:样地内林木每木检尺, 测定每株树的高、径和冠幅, 求算平均单株材积和单位蓄积量, 材积公式:

林下植物多样性调查:每块样地内各设置2m×2m的小样方5个, 小样方在样地内梅花形排列布设。在每个小样方中分别调查灌木和草藤本的种类、数量、高度和盖度等。林下植被生物多样性计算方法:

式中Ni表示某个种的个体数目, N表示所有种个体树木总和。样地土壤采样和测定:在每个样地对角线的位置挖土壤剖面, 分0~20cm和20~40cm层采集土样用于土壤化学性质测定分析[7], 用容重圈采集0~20cm和20~40cm的原状土用于土壤物理性质测定分析[8]。

3 结果与分析

3.1 不同造林密度对大花序桉生长量的影响

人工林经营过程中, 造林密度是影响人工林生长的一个重要因素[9]。从表1可知, 随着造林密度的增大, 大花序桉的平均树高、胸径、冠幅、单株材积、单位面积蓄积量均下降, 造林密度为1110株/hm2的林分, 其平均树高与密度为1335株/hm2、1665株/hm2和1995株/hm2的林分相比分别提高了7.0%、17.3%和27.1%;平均胸径分别提高了7.6%、24.2%和37.8%;单株材积分别提高了24.3%、79.9%和139.9%;单位蓄积量分别提高了3.3%、20.0%和33.5%。经方差分析, 不同密度的大花序桉平均树高、胸径、单株材积和单位蓄积量存在显著差异。可见, 在造林初期, 造林密度就对大花序桉的生长量和蓄积量产生较大影响, 而且表现出造林密度增大而生长量和蓄积量减少的趋势。

注:FH=5.12, FD=3.97, FV=3.81, FX=6.02, F0.05 (3, 11) =3.59, F0.01 (3, 11) =6.22

3.2 不同造林密度对大花序桉林分植物多样性的影响

许多研究都表明, 造林密度对人工林群落植物多样性产生一定的影响[9]。从不同造林密度的大花序桉林分中植物种类、分布和多样性指数测定分析来看 (表2) , 低密度的大花序桉人工林中林下植物种类较多, 分布也更为均匀, 多样性指数较高。以造林密度为1111株/hm2和1665株/hm2两种大花序桉林分进行比较为例, 造林密度为1111株/hm2大花序桉林分中, 其林下植被有16种, 密度为1665株/hm2大花序桉林分其林下植被只有11种, 1111株/hm2大花序桉林分其林下植被均匀度较1665株/hm2林分提高了6.2%, simpson指数提高11.1%, shannon-wiener指数提高29.8%。说明适当降低密度可以促进大花序桉人工林中植被生长发育。其中的一个原因是由于林分中林木株数少, 林内光照比较充裕, 有利于林下阳性植物的繁育, 促进其繁衍生息。

3.3 不同造林密度大花序桉人工林土壤理化性质分析

3.3.1 不同造林密度大花序桉人工林土壤物理性质

土壤物理性质是对土壤结构的表现, 主要体现土壤保水性和通透能力, 其中土壤容重和孔隙度表征了土壤疏松程度, 土壤含水量表示了土壤持水能力。从不同密度大花序桉人工林土壤物理性质测定数据来看 (表3) , 随着造林密度的增大, 大花序桉人工林土壤容重增加, 而孔隙度降低, 如造林密度为1111株/hm2的林分0~20cm土壤层容重与造林密度分别为1335株/hm2、1665株/hm2和1995株/hm2的林分同一土层容重相比, 分别降低了2.5%、8.1%和18.8%, 而毛管孔隙度分别提高了5.7%、10.8%和12.9%, 非毛管孔隙度分别提高了1.6%、7.3%和11.6%。说明在大花序桉人工造林中, 造林密度加大对于土壤疏松透气不利。从表3还可知, 密度增大, 引起土壤持水量降低, 这可能是因为较大密度林分的土壤容重大、孔隙少, 土壤粘性强、板结, 因此持水能力就较低;而低密度林分土壤通透性好, 更能吸储水分, 土壤持水性就更好一些。

3.3.2 不同造林密度大花序桉人工林土壤化学性质

土壤化学性质是直接对土壤的肥力状况的表征。从不同造林密度大花序桉人工林土壤化学性质测定结果看出 (表4) , 随造林密度增大, 土壤有机质、速效钾、水解性氮、全钾、全氮和全磷等指标均表现出下降的趋势, 表明大花序桉人工造林随密度加大, 土壤肥力消耗增强, 这是因为林木为生长需要从土壤中汲取养分, 单位面积林木数量增多, 单位面积的土壤被林木吸收的营养物质也就越多, 土壤肥力消耗也就越大。

4 结论与讨论

通过不同造林密度大花序桉人工林生长量、林分内植物多样性和土壤物理化学性质的测定分析, 初步表明随着造林密度的增大, 大花序桉人工林平均树高、胸径、单株材积和单位蓄积量等生长量指标呈现下降的规律, 林分内植物种类、均匀度和多样性指数减少, 土壤容重增加、持水能力减弱、通透性变差, 土壤有机质、速效钾等营养物质含量降低。造林密度对大花序桉人工林生长以及生态环境产生影响。

近20年来, 由于桉树这个树种生长快, 一般6~8年就可采伐利用, 经济收益明显, 因此在桉树适生区造林面积不断扩大, 但由于实际生产上主要应用少数几个桉树树种如巨尾桉、尾巨桉进行造林, 存在造林品种单一的问题, 导致病虫害发生。大花序桉木材硬度高、结构均匀、锯板性能优良, 是一种重要的实木利用桉树树种[1], 而且该树种对土壤水肥条件的要求相对于其他桉树树种会更低一些, 所以在桉树经营区适度推广大花序桉造林很有必要。从不同造林密度大花序桉人工林生长状况、林内植物种类和分布情况和土壤肥力测定结果来看, 该桉树树种造林以低密度较为适宜, 在本试验中, 初步认为造林密度以1111株/hm2为宜。由于本试验林年龄较小, 随着试验林年龄增长, 林分内林木间竞争加剧, 不同密度林分之间生长量、林内植物分布格局以及土壤理化性质会有怎样的变化尚有待于进一步的观测研究。

参考文献

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篇6：中密度纤维板表面吸收的初步研究

【关键词】纤维沥青;应力吸收层;抗渗性能;实验研究

Experimental study of the performance of the fiber layer of impervious asphalt stress absorbing

Jia Fu-tang1，Wang Hai-you2，Zhang Dan3，Yang Song4

（1.Pingdingshan Highway Administration Central LaboratoryPingdingshanHenan467000;

2.Pingdingshan City Highway AdministrationPingdingshanHenan467000 ;

3.Forest Road， Pingdingshan Highway Administration OfficePingdingshanHenan467000;

4.Pingdingshan Highway Traffic Survey and Design InstitutePingdingshanHenan467000）

【Abstract】Use of indoor water seepage test： Exposure wheel grinding and hot rolling after seepage test impermeability to water permeability properties of the experimental stress-absorbing layer for a more rational assessment， water impermeability put pressure indicators. The results show that when determining the fiber asphalt stress absorbing layer to achieve the best performance out of its optimum dosage bonding material composition： fiber dosage 120 g · m-2， a fiber length of 6-8cm， modified asphalt emulsion in an amount of 1.2Kg · m-2 the fiber asphalt stress absorbing layer has a good waterproof properties， can effectively prevent water infiltration.

【Key words】Fiber asphalt;Stress-absorbing layer;Impermeability;Experimental Research

1. 引言

（1）对于沥青路面结构组成而言，不但要求层间处置材料必须具有良好的粘结性能，使得整个路面系统在行车荷载的作用下保持良好的整体性，还要求层间处置材料必需具备优良的不透水性，以保证外界水分无法渗透到路面结构内部。所以，选取一种指标来作为评价纤维沥青应力吸收层的抗渗性能评价指标十分必要。

图1抗渗仪

（2）纤维沥青应力吸收层是处于面层与基层之间的层状结构，它所承受的水损害是经过面层中的微通道进入并积累的水，而在车轮的作用下，会使这部分水产生一定的压力，因此传统的渗水试验已不能够切合实际的衡量封层的抗渗性能。故本文设计了一种新型的室内渗水试验，并开发了新型的试验设备，以对应力吸收层的抗渗水性能作更加合理地评价，提出了抗渗水压强指标。

2. 试验方案简介

2.1试验器具。

本实验用到的试验仪器主要有：硫酸纸、钢丝网布（孔径为 0.6mm）、釉面砖、沥青混合料拌和机、碾压成型机、车辙试验仪、恒温室、混凝土抗渗仪（如图1）等。

2.2试件成型。

（1）纤维沥青应力吸收层是铺设在旧路面和沥青混凝土加铺层之间的一个薄层，为了模拟实际工程中应力吸收层结构的工作状态，试验采用“旧沥青路面AC-13+沥青纤维应力吸收层+ SMA-10薄层罩面”的结构。

图2成型的渗水试件

（2）纤维沥青应力吸收层由改性乳化沥青和无碱玻璃纤维组成，影响其粘结性能的主要因素是改性乳化沥青的用量、无碱玻璃纤维用量和无碱玻璃纤维长度，故本文选择这三个为因素，各因素选择四个水平，通过16次试验来完成正交设计。纤维沥青应力吸收层的成型为达到最佳粘结性能时确定出其组成材料的最佳用量：纤维用量为 120 g·m-2，纤维长度为 6-8cm，改性乳化沥青用量为 1.2Kg·m-2。纤维沥青封层成型：将硫酸纸放在釉面砖上，在涂抹改性乳化沥青前铺一薄层纸（如面巾纸），铺在成型试件周围，主要为了便于将夹层单独分离出来并起不到加筋和防水作用，然后将改性乳化沥青和玻璃纤维分次涂抹在 300 300mm 的硫酸纸上，涂刷量为：纤维用量为 120 g·m-2，改性乳化沥青用量为1.2Kg·m-2，纤维长度为 6-8cm，即在沥青纤维增强封层夹层到达最佳粘结性能状态下的所用量，每一种样品准备三个试件，试件厚度为 2mm 左右。在室温下，放置8h后再进行试验（至少保证破乳），试验要求所用的试件直径为 190mm，故将 300 300mm 的正方形剪成直径为 190mm 的圆形见图2，再进行试验。

3. 试验成型及结果

3.1暴露轮碾渗水试验。

将单独成型的纤维沥青应力吸收层固定在旧路面上，为了防止纤维沥青应力吸收层黏在轮上，撒少量单一粒径的碎石（2.36mm），在车辙仪中（0.7MPa）碾压 100 次，由于试验轮轮宽为 50mm，要保证轮碾在夹层上加载的均匀性，然后将纤维沥青封层单独取出。用混凝土渗水仪进行渗水试验，为了防止薄的夹层周边被破坏，在试件上加一块相同尺寸、孔径为 0.6mm 的钢丝网布，然后将模座放在上面，为了保证之间的密闭性，放置橡胶皮垫，观察试件在0.3MPa水压下的渗水情况。在试验过程中，随时观察试件表面是否渗水，进行 3 次平行试验。试验过程中，要保证密闭性，水不能从试件周围渗出，否则重新试验。同时进行三次平行试验，夹层都不渗水，故暴露轮碾下纤维沥青应力吸收层不渗水。

3.2热碾压后抗渗性实验。

（1）待旧路面完全干燥后，将单独成型的纤维沥青封层固定在旧路面上，为了防止夹层与上面的热碾压沥青混凝土粘结，中间用一层防粘纸和报纸隔开（加入热沥青混合料时，防粘纸和报纸被软化，起不到加筋作用，对试验没影响）。试件制备好后趁热将上面的沥青混凝土小心移除，取出中间的纤维沥青应力吸收层。将试件在标准试验条件下放置不少于 4h，用混凝土抗渗仪进行试验。将试件放入抗渗仪，确保密闭性，开始试验，在0.1MPa下保持 30min，观察试件表面是否有渗水迹象。

（2）同时进行三次平行试验，试件表面均无水迹，表明都不渗水。注意在试验过程中，一定保持良好的密封性，不能从周边渗水，且要保持压力为 0.1MPa。通过暴露轮碾渗水试验和热碾压后抗渗性试验，对只涂SBS 粘层油的夹层进行抗渗性能检验，试件表面均有渗水。通过对比发现，表明沥青纤维增强应力吸收层夹层具有良好的防水性能，可有效的阻止水的下渗。

4. 小结

利用室内渗水试验：暴露轮碾渗水试验和热碾压后抗渗性实验对应力吸收层的抗渗水性能作更加合理地评价，提出抗渗水压强指标。结果表明当纤维沥青应力吸收层达到最佳粘结性能时确定出其组成材料的最佳用量：纤维用量为 120 g·m-2，纤维长度为 6-8cm，改性乳化沥青用量为 1.2Kg·m-2 时纤维沥青应力吸收层具有良好的防水性能，可有效的阻止水的下渗。

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[基金项目]河南省2013年科技发展计划项目（132102210464）：沥青路面纤维增强封层关键技术研究。

[文章编号]1619-2737（2014）10-20-817