蒸汽高温处理工艺对竹材软化效果的影响

以毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)材为研究对象,研究蒸汽高温处理温度、处理时间和毛竹初始含水率对毛竹抗弯弹性模量与静曲强度的影响。180℃蒸汽软化处理5 min后试件自身温度下降规律,结果表明,随着处理温度的升高和时间的延长,试件弹性模量与静曲强度均呈下降趋势,并且在处理温度为160-200℃时,其力学性能下降最快;180℃软化处理5 min后,初含水率为114%的泡水试件较初始含水率为11%的气干试件,静曲强度和弹性模量分别下降了51.8%,27.9%;蒸汽高温处理对竹材具有较好的软化效果,但处理后试件温度下降过快会导致其力学性能升高、塑性降低,不利于展平,在实际生产中应快速高效的进行软化展平,适当提高生产环境温度。     

油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的影响

为了探明竹材独特结构和油浴热处理对竹材干缩性和力学性能的协同影响,本研究以机油为导热介质对毛竹进行油浴热处理,分析了不同热处理温度（150、180、210℃）和不同处理时间（1、3、5 h）条件下竹材干缩性及力学性能的变化情况。结果表明：经过热处理后,竹材含水率和横向干缩率均有下降,表明高温热处理克服了竹材亲水性强和干缩性差的缺点。但是经过热处理后,竹材的力学性能总体呈下降趋势。在同样的热处理条件下,带青带黄竹材的物理力学性能均高于去青去黄竹材,说明保留竹材的竹青竹黄对热处理十分有利,且同时能提高竹材的利用率。     

石蜡热处理对竹材力学性能的影响

为了在发挥热处理提高竹材防水性和尺寸稳定性的同时,控制竹材的力学性能损失,采用石蜡为加热介质对竹材进行热处理,研究热处理温度和时间对竹材弦向抗弯强度(MOR)、弦向抗弯弹性模量(MOE)、顺纹抗压强度和冲击韧性等力学性能的影响。结果表明,在研究的因素水平范围,高温(190℃)、长时间(6 h)石蜡热处理竹材的MOR比对照样显著降低;中等温度(160℃)、中等时间(4 h)的石蜡热处理竹材的MOE和顺纹抗压强度均显著高于对照样;石蜡热处理温度和时间对竹材的冲击韧性的影响不显著。综合来看,采用石蜡在160℃热处理竹材4 h,竹材的各项力学性能较佳。     

微波处理对圆竹软化效果的影响

为改善圆竹家具弯曲构件软化工艺,推进圆竹家具工业化生产,以红竹竹筒为研究对象,采用微波加热进行软化处理,分析微波功率、处理时间和初含水率（10.6%、45.3%）对红竹圆竹软化效果的影响,并以弹性模量（MOE）和抗弯强度（MOR）为指标对软化效果进行评价。结果表明：随着微波功率提高,红竹MOE先下降后上升,500 W时达到最小值,较未处理材下降65.23%;MOR总体随功率提高而下降,在700 W时小幅上升,800 W时红竹出现严重内裂,强度较对照材下降47.21%。红竹MOE随微波处理时间的延长下降,在360 s时达到最小值,较未处理材下降75.44%。含水率45.3%红竹的MOE和MOR较气干红竹（含水率10.6%）大幅下降,分别下降了81.75%和65.13%。适当提高微波功率、处理时间及初含水率可降低红竹的MOE和MOR,提高红竹软化效果,但功率过高、时间过长会使MOE回升、红竹强度大幅下降。     

热处理对竹材物理力学性能的影响

6年生竹材进行不同温度和时间的热处理,对热处理前后竹材的干缩湿涨和主要力学性能的变化规律进行了研究,并针对竹材不同用途得出不同的最佳热处理工艺.试验结果表明:随着热处理温度的提高和热处理时间的延长,竹材的干缩湿涨率呈下降趋势,同时主要力学性能也逐渐下降.从竹材的尺寸稳定性考虑,最佳热处理工艺为:热处理温度210℃,热处理时间为4 h.从竹材的力学性能考虑,最佳热处理工艺为:热处理温度150℃,热处理时间为2 h.     

高温热处理竹材的物理力学性能研究

以6年生竹材为研究对象,分别采用160℃、180℃、200℃的温度对竹材进行4h热处理,检测热处理前后竹材的物理力学性能。结果表明:热处理后竹材的平衡含水率、气干密度、全干密度、干缩性随热处理温度的升高均呈下降趋势,热处理竹材的大部分力学性能也呈下降趋势。与未处理竹材相比,在使用环境相同的条件下,200℃热处理竹材的静曲强度下降了30.09%,抗弯弹性模量提高了13.60%,顺纹抗压强度下降了1.30%,顺纹抗拉强度下降了58.98%。由此表明,热处理温度对竹材的物理力学性能影响显著。     

浸胶工艺对绿竹重组竹材性能的影响

讨论胶黏荆固体含量、浸胶方式、浸胶时间等因素,对重组竹材物理力学性能的影响.结果表明:在本试验范围内,随着胶黏剂固体含量的降低,重组竹材的物理力学性能降低;随着浸胶压力的增大.重组竹材的静曲强度(MOR)和内结合强度(IB)均呈先增后减的趋势,弹性模量(MOE)基本不变;随着浸胶时间的延长,重组竹材的MOR和MOE无显著变化,IB提高.     

高温饱和蒸汽处理对竹材材性的影响

对6年生新鲜毛竹筒在饱和蒸汽介质下进行热处理,研究处理温度(140(0.4 MPa)~180℃(1.0 MPa))和处理时间(10~30 min)对竹壁收缩率、力学性能和竹材颜色的影响。结果表明:新鲜毛竹筒经140,160和180℃饱和蒸汽处理后,竹壁含水率在纤维饱和点之上会产生收缩,最大收缩率分别为7.7%,10.1%和14.3%;处理温度对竹材静曲强度和弹性模量均有显著影响,处理时间对静曲强度有显著影响,但对弹性模量没有显著影响。在处理温度140℃条件下,竹材的绝干密度、静曲强度和弹性模量与处理时间呈线性正相关,绝干密度最大值为0.878 g/cm3,静曲强度最大值为196.6 MPa,弹性模量最大值为14 143 MPa;而在温度160和180℃条件下,其变化趋势与140℃时相反。处理温度和处理时间对竹材颜色的L*和b*均有显著影响,处理时间对颜色的a*没有显著影响;竹材经180℃处理后,竹材颜色明度最大降幅为41.4%。     

高温蒸汽软化竹材的力学性能及结构表征

为增加竹材的塑性以达到更好的软化效果,采用高温蒸汽软化法将竹材在不同软化温度和时间下进行软化处理,以抗弯弹性模量(MOE)作为评价指标对软化效果进行了研究,并借助傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对软化后竹材的主要官能团和结晶特性进行了表征和分析。结果表明:竹材的MOE随软化温度的升高而降低,在软化温度为160℃时降低最显著,同未处理材相比降幅达48.5%;MOE随软化时间的增加先降低后升高,在软化时间为6 min时降低最明显,降幅同未处理材相比达45.5%。当软化温度和软化时间分别为160℃和6 min时,竹材的软化效果较好。随着软化温度的升高和时间的延长,竹材半纤维素结构变化最为明显,有利于竹材的软化,竹材纤维素相对结晶度呈先增大后减小的趋势。因此,适宜的软化温度和时间对竹材的软化效果极为重要。     

高温热处理竹材重组材工艺及性能

采用加缝处理后的竹篾先进行不同温度的蒸汽高温热处理,再按照热压法生产竹材重组材的方法压制试材,并测试其物理力学性能。结果表明,在试验范围内,竹篾热处理温度越高,压制成的竹材重组材吸水厚度膨胀率越低,尺寸稳定性越好;此外,竹篾经高温热处理后,竹材重组材的力学性能与竹篾未处理材有一定程度的下降,且MOR的下降速率高于MOE。     

热处理对桃花心木材尺寸稳定性和力学性能的影响

以温度150～210℃保温4h、180℃保温2～6h为条件,探究桃花心木材适用的热处理工艺。随着热处理温度升高和保温时间延长,试材平衡含水率和湿胀率逐渐降低,阻湿率和抗胀率增大;抗弯弹性模量在180℃以上时明显降低,抗弯强度随温度升高一直下降;随180℃保温时间的延长,抗弯弹性模量和抗弯强度先下降后趋于稳定。     

热压工艺对密实型杉木单板层积材力学性能的影响

以自制低分子量酚醛树脂为胶黏剂,采用热压工艺对杉木单板进行密实化试验,研究干燥温度、压缩率、热压温度和热压时间对密实型杉木单板层积材力学性能的影响.结果表明:压缩率对层积材力学性能影响最大,其次是干燥温度、热压温度和热压时间;随着压缩率和热压温度的提高,板材的MOE、MOR都有不同程度的提高;随着干燥温度的提升和热压时间的延长,板材的MOE、MOR都呈先增大后减小的趋势;综合考虑,确定密实型杉木单板层积材的最佳热压工艺为:干燥温度60℃、压缩率35％、热压温度145℃、热压时间1.0 min/mm,在此热压工艺条件下制得的板材,其MOE和MOR分别达到了GB/T 20241-2006《单板层积材》120E级和180E优级.     

毛竹竹材物理力学性能研究

为了解不同竹龄毛竹生材含水率、线性干缩率、气干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度等物理性能,对其加工应用的影响,笔者以2-7年生毛竹为材料进行研究,结果表明：竹材的生材含水率、气干干缩率（弦向、径向、纵向）和全干缩率（弦向、径向、纵向）随着竹龄的增加呈减小的趋势;从基部到梢部竹材的生材含水率、线性干缩率均减小;竹材线性干缩率弦向＞径向＞纵向.竹材气干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度均随着竹龄的增加呈增大的趋势,尤其是3年生竹材的这些物理力学性能与2年生差异显著,但3年后生竹材差异不大;从基部到梢部竹材的气干密度、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹抗压强度逐渐增加.综合考虑毛竹的物理力学性能和竹林的经济效益,适合采伐的是3年后生竹材,锯截之后的竹材也应根据部位不同进行区分,以便于加工应用过程中合理利用,提高产品的理化性能和质量的稳定性.     

饱和蒸汽热处理工艺对毛竹材理化性能及防霉性能的影响北大核心

采用热处理温度为140、160、180℃,热处理时间为20、25、30 min的饱和蒸汽热对毛竹材进行高温改性处理,分析了不同热处理工艺对毛竹材化学成分、结晶度和力学性能的影响,对比了不同热处理工艺条件下毛竹材的防霉效果。结果表明:1)热处理温度在140℃时,竹材中化学成分变化不大。当热处理温度在160℃以上时,竹材中半纤维素和纤维素的含量随热处理时间增加而减少,木质素相对含量呈上升趋势;2)热处理温度和时间都对竹材样品的结晶度有积极的影响;3)热处理温度在140℃时,竹材的弹性模量和静曲强度均比未处理时增加。随着热处理温度的升高和时间的延长,竹材的弹性模量和静曲强度下降,力学性能呈下降趋势。在180℃处理30 min后,处理材的弹性模量和静曲强度较未处理材降低23.15%和19.00%;4)饱和蒸汽热处理竹材的防霉能力与未处理材相比均有提高;热处理温度对竹材的防霉性能的影响大于热处理时间;经180℃处理30 min的竹材其霉变速度最慢,防霉效果最好。     

毛竹材弧形竹片干燥特性研究

对毛竹材弧形竹片的干燥特性进行了研究,结果表明:干燥温度越高,干缩率越大,弦向平均干缩率大于径向平均干缩率;弦向竹青侧干缩率高于竹黄侧干缩率;当含水率降至5%以下时,干缩率趋于稳定;随着干燥温度的升高,弧形竹片依次产生翘曲、皱缩及开裂等现象。     

温度对意杨木材弯曲性能的影响

本文讨论了在60～180℃的温度范围内，老杨素材、防火材和他水材的抗育强度（MOR）、抗弯弹性模量（MOE）、静曲破坏功和韧性系数（Zb）随温度的变化规律。结果表明，三种试材的抗弯曲性能均是MOE素材＞MOE防火材＞MOE饱水材；MOR素材＞MOR防火材＞MOR饱水材。素材的静曲破坏功随温度的增加呈明显下降趋势。她水材的Zb值变化较大。     

环境温度对刨花板物理力学性能的影响

环境温度对刨花板的物理力学性能有影响。其中:MOR、MOE随温度的升高而下降,但在—10～20℃范围内变化不大;IB 因温度升高、胶老化增加,也呈下降趋势。     

弧形竹片干燥过程中半径变化规律的研究

该文研究了毛竹弧形竹片半径随干燥温度、含水率及干缩率的变化规律,分析了弧形竹片含水率、干缩率及半径的相互关系。结果表明:干燥温度越高,干缩率越大,变形也增大,半径增大;由于弦向竹青侧干缩大于竹黄侧,使得干燥过程中弧形竹片的半径增大,初始半径为50 mm的弧形竹片经干燥特性试验后,半径变为58~62 mm;随着含水率下降,干缩率增大,半径增大,当含水率降至5%以下时,干缩率与半径趋于稳定。     

真空热处理对家具用奥克榄木材物理力学性能的影响

热处理是提高木材尺寸稳定性的有效方法之一,目前热处理主要针对室外等较恶劣的用材环境,采用高温(200℃)处理。针对家具材装饰性要求高、使用环境变化较温和等特点,以家具常用材奥克榄木材为实验材料,研究真空(≤0.06 MPa)条件处理后奥克榄木材物理力学性能的变化,以确定适用于家具用材的真空低温热处理工艺。将奥克榄木材以0.06 MPa、不同温度(120,140,160,180,200℃)处理5 h,测定不同处理温度下木材的全干密度、湿胀率、干缩率、色差、抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性及硬度变化,并比较低温(120,140,160℃)和常规温度(180,200℃)处理及未处理奥克榄木材的物理力学性能。结果表明:物理性质方面,随温度升高,奥克榄材色加深,处理后奥克榄与未处理材相比,色差值ΔE为6.1～25.9;全干密度随处理温度呈波动状态变化,在200℃处理时达最低值,较未处理材下降30.9%;干缩率、湿胀率均明显下降,但在120℃升高至140℃、160℃升高至180℃时变化幅度较小。力学性能方面,随炭化温度升高,抗弯强度、抗弯弹性模量先增大后减小;冲击韧性降低,140℃之后变化幅度趋缓,200℃时降幅最大为52.42%;不同温度热处理后的端面硬度较未处理材均有所上升,径、弦变化不明显。与常规热处理和未处理处理材相比,真空低温热处理可改善木材的尺寸稳定性,降低炭化对于木材材色变化的影响,且不明显降低木材的力学性能。     

高温热处理对毛竹材颜色和平衡含水率的影响

以毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)材为研究对象,探讨热处理温度(100~200℃)和时间(2h、3h)对去青去黄后的毛竹材表面颜色和平衡含水率的影响规律。结果表明:热处理能使毛竹材表面颜色均匀加深,随着处理温度和时间的增加,毛竹材的明度(L*)、黄蓝色品指数(b*)和平衡含水率显著下降,红绿色品指数(a*)先上升后下降,总体色差(?E*)显著上升,说明热处理后竹材表面颜色逐渐由原色过度到棕褐色;在本研究范围内,通过高温热处理毛竹材的明度、黄蓝色品指数、红绿色品指数最大降低56.45%、54.34%、37.40%,平衡含水率降低46.57%。