科创中国

该项成果针对目前家具产品中异型木构件的强度过度富余，造成木材资源浪费的技术问题，以实现速生木材高附加值利用和节约木材资源为目标，从结构优化、局部增强和快速胶合三方面入手，开发成功了纤维增强层积异型胶合木构件制造技术。（1）结构优化设计：运用计算机技术对层积异型胶合木构件的结构进行力学分析，针对强度过度富余的问题对其结构进行优化设计和强度预测，找出强度薄弱节点，为局部增强提供理论依据；（2）薄弱节点局部增强：采用纤维增强材料（如玻璃纤维、碳纤维等）对层积异型胶合木构件的局部进行增强，建立了纤维增强材料等离子体预处理方法，研发了纤维增强材料与木材的复合技术；（3）快速胶合：为提高生产率，并保证异型木构件的胶合质量，开发了纤维增强层积异型木构件的高频热压快速胶合技术，制备获得了性能优良的纤维增强层积异型木构件。应用本项技术制备的纤维增强层积异型木构件其物理力学性能符合相应木家具国家标准和企业标准的要求，且节材率可达18~25%，可显著降低生产成本，提高产品附加值。应用本项成果可实现速生小径木材的高附加值利用，有利于缓解木材资源供求矛盾，减少林业消耗，保护生态环境，具有良好的生态效益和社会效益。

1. 结构优化设计：运用计算机技术对层积异型胶合木构件的结构进行力学分析，为局部增强提供理论依据。2. 薄弱节点局部增强：采用纤维增强材料对层积异型胶合木构件的局部进行增强，建立了纤维增强材料等离子体预处理方法，研发了纤维增强材料与木材的复合技术。3. 快速胶合：开发了纤维增强层积异型木构件的高频热压快速胶合技术，制备获得了性能优良的纤维增强层积异型木构件。

本项成果可在单板类人造板产品生产线上推广应用。

本团队长期从事生物质资源（包括木材、竹材和农作物秸秆等）高效综合利用研究。近五年来，主要在木质材料表面改性、环境友好型木质复合材料及结构人造板和功能人造板制造技术等科研领域开展了大量的研究工作，在基础理论研究、新产品开发及研究成果产业化方面获得了创新性成果，取得了显著的经济效益和社会效益。先后主持国家自然科学基金等国家级和省部级科研项目30余项；鉴定成果15项，获国家科技进步二等奖1项，教育部技术发明二等奖1项，湖北省科技进步一等奖1项，江苏省科技进步二等奖2项，梁希林业科学技术奖二等奖1项，授权发明专利50余件。

我国是家具制造和消费大国。近年来，受中国经济新常态的影响，家具行业的发展也进入了新业态，行业需要在产品结构、加工制造、创新服务等方面不断提升，以适应新的发展阶段。同时，随着人民生活水平的提高，以及对居住环境的逐步重视，消费者对家具家居用品的个性化需求日益增加。弯曲木家具凭借款式多变、现代感强等特点，能充分体现消费者的个性化消费需要，成为近年来家具消费领域中新的快速增长点。可见，本项成果推广应用前景十分广阔。

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