论文摘要
纤维作为长寿细胞，是棕榈藤材微观构造的重要组成之一，其形态特征及力学性能大小决定着藤材宏观力学性质的优劣，对藤材的加工利用有着指导意义。本论文在结合前人研究的基础上，将单叶省藤、盈江省藤、版纳省藤和云南省藤的纤维作为研究对象，对纤维的形态特征及微纤丝角进行评价、分析，并运用单根纤维拉伸技术和纳米压痕测试技术，对纤维的纵向拉伸性能和胞壁硬度进行尝试性探索，取得结果如下：1.纤维的形态特征（1）自根部向上，单叶省藤纤维的直径、双壁厚和壁腔比均呈逐渐下降的抛物线变化趋势，而长度、长宽比与腔径无明显变异规律；在0.01水平上，纤维形态的各项指标与轴向高度的相关性均显著；在整体平均值上，纤维长1449.82μm，直径（宽度）为10.66μm，长宽比为137.4，双壁厚为7.8μm，腔径为3.68μm，壁腔比为1.76。（2）自根部向上，盈江省藤纤维的直径、双壁厚和壁腔比呈抛物线下降趋势，长宽比随着高度的增加呈上升趋势，长度、腔径在整体高度上变化趋势不明显；在0.01水平上，纤维直径、长宽比、双壁厚和腔径与轴向高度的相关性显著，而长度、壁腔比表现不显著；在整体平均值上，纤维长度为1367.52μm，直径为（宽度）为13.98μm，长宽比为98.65，双壁厚为9.8μm，腔径为4.88μm，壁腔比为1.93。（3）版纳省藤纤维长度、长宽比自根部向上呈抛物线上升趋势，而直径（宽度）、双壁厚和壁腔比随着高度的增加呈逐渐减小的趋势，纤维腔径在轴向高度上变化规律不明显；纤维直径、长宽比、双壁厚和壁腔比与轴向高度的相关性在0.01水平上均显著，纤维长度和腔径则表现不显著；在整体平均值上，纤维长度为1071.02μm，直径（宽度）为11.06μm，长宽比为103.9，双壁厚为8.14μm，腔径为3.58μm，壁腔比为1.8。（4）自根部向上，云南省藤纤维的长度、长宽比呈逐渐增大的抛物线变化趋势，纤维直径（宽度）、双壁厚、壁腔比呈抛物线下降的趋势，而腔径在轴向高度上变异规律不明显；在0.01水平上，云南省藤纤维形态的各项指标与轴向高度的相关性均显著；在整体平均值上，纤维长度为1340.38μm，直径（宽度）为12.74μm，长宽比为107.06，双壁厚为8.41μm，腔径为4.8μm，壁腔比为1.5。2.纤维微纤丝角变化特征随着轴向高度的增加，盈江省藤和云南省藤纤维微纤丝角有逐渐上升的趋势，而单叶省藤和版纳省藤中间高度的微纤丝角要小于根部区域和稍部区域；无论在轴向高度上还是藤种之间，微纤丝角的绝对值差异不大。单叶省藤、盈江省藤、版纳省藤和云南省藤的微纤丝角平均值分别为：23.76°、23.04°、24.56°、25.88°。3.纤维纵向力学性能变化特征随着轴向高度的增加，单叶省藤、盈江省藤、版纳省藤和云南省藤单根纤维的抗拉强度、纵向拉伸模量、断裂伸长率变化趋势明显，经计算，抗拉强度平均值分别为：0.60GPa、0.54GPa、0.57GPa、0.46GPa；纵向拉伸模量平均值分别为：11.71GPa、10.03GPa、10.92GPa、9.79GPa；断裂伸长率平均值分别为：19.68%、22.72%、19.7%、18.11%。其中，单叶省藤纤维的力学性能要优于另外三种省藤，云南省藤纤维力学性能最差。4.纤维细胞壁纵向力学性能变化特征单叶省藤、盈江省藤和版纳省藤根部区域纤维的次生壁厚层的硬度分别为：0.38GPa、0.36GPa、0.44GPa，纵向弹性模量分别为：8.51GPa、7.72GPa、11.47GPa；云南省藤纤维次生壁各层较薄，不满足试验要求。
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相关论文文献
- [1].云南省藤育苗技术[J]. 辽宁林业科技 2014(04)
- [2].云南3种棕榈藤材材性分析及开发利用价值评价[J]. 西北林学院学报 2016(04)
- [3].观赏省藤及其繁育方法[J]. 世界竹藤通讯 2010(02)