聚乙烯蜡浸渍处理对纤皮玉蕊木物理力学性能影响北大核心

浸渍改性是提高木材尺寸稳定性方法之一,选用聚乙烯蜡为浸渍液,家具常用材纤皮玉蕊木为原料,通过高温高压浸渍(温度150℃,压力1 MPa),研究聚乙烯蜡浸渍时间(8、18、24 h)对纤皮玉蕊木的全干密度、湿胀率、干缩率、色差、硬度、抗弯强度和抗弯弹性模量等性能指标的影响。结果表明:随着浸渍时间的增加,全干密度先提高后减小,在8 h时全干密度达到最大值,较未处理材提高了37.40%;径向、弦向、体积的湿胀率和干缩率随着浸渍时间增加而逐渐下降,尺寸稳定性明显提高;随着浸渍时间的增加,纤皮玉蕊木材色加深,但区别不大;弦向、径向、端面的硬度和浸渍时间成正比;抗弯强度和抗弯弹性模量随着浸渍时间先增大后减小,浸渍8 h效果好。与未处理材相比,浸渍处理可以改善木材的尺寸稳定性,使木材材色加深,硬度和抗弯强度明显提高。     

中温炭化木材的化学组分及物理力学性能变化北大核心

为解决家具企业用材的开裂变形问题,提高其尺寸稳定性,以美国白蜡木(Fraxinus americana)素材及炭化材为研究对象,测定了炭化材化学组分含量及物理力学性能的变化。结果表明:炭化材的纤维素和综纤维素含量降低,综纤维素含量降低更明显,苯醇抽提物含量增加;热处理炭化使木材密度、干缩率、吸湿膨胀率及平衡含水率明显降低,木材尺寸稳定性改善;炭化材力学强度降低不明显,不影响其作为家具用材的使用。因此,对美国白蜡木进行125℃、10 h的炭化处理,可以满足家具用材的需求,炭化效果理想。     

高温水热处理对马尾松木材物理力学性能的影响

以40年生马尾松Pinus massoniana木材为研究对象,采用不同水热处理温度(140,160,180,200℃)和不同时间(1,3,5 h)的热处理工艺,研究处理前后马尾松木材试件的主要物理力学性能变化。结果表明,试件的平衡含水率和失重率随水热处理温度升高和时间的延长呈逐渐降低的趋势;140℃处理的试件的气干密度、全干密度和基本密度随处理时间的增加变化不明显,但160,180,200℃处理下,随着处理温度升高和处理时间的延长,比处理前的试件均有所降低;马尾松木材的抗弯强度和抗弯弹性模量均随水热处理温度升高和时间的延长呈逐渐降低的趋势。实验显示,高温水热处理改性马尾松木材物理力学性能的较佳工艺为:处理温度160℃,处理时间3 h。     

沙浴热处理杉木及其物理力学性能研究

以杉木为材料,通过沙浴和气相介质进行热处理,检测其炭化木材物理、力学性能和颜色等,借助XRD和FTIR分析不同热处理方法致木材性能差异的原因,以期探索沙浴炭化木材的可能性。结果表明:当热处理温度和时间相同时,沙浴热处理试件尺寸稳定性高于气相介质热处理;处理温度为220℃,时间4 h时,两种介质处理试件的尺寸稳定性均达到了最好状态,其中气相介质热处理杉木弦向线湿胀率最小为1.885%,比未处理材降低35.45%,沙浴热改性处理杉木弦向线湿胀率最小为1.923%,比未处理材降低36.16%。沙浴热改性处理杉木木材强度折损较气相介质热改性处理材更多。热处理温度和时间相同时,气相介质处理材颜色变化小于沙浴热改性处理材。热改性处理导致杉木材结晶特性和三素成分发生变化,其中沙浴热处理导致杉木材中半纤维素发生明显降解。     

杉木热处理材结晶度及力学性能的研究

热处理对木材力学性能的影响是多样的,这与热处理条件下木材的物理化学变化密切相关。本次研究将杉木板材在160℃、180℃和220℃常压蒸汽条件下进行热处理,考察处理材的结晶度、抗弯弹性模量、抗弯强度及相互可能的关联。结果表明,热处理使试材结晶度增加,有助于提高木材的刚性,使热处理材的抗弯弹性模量高于常规对照材;结晶度的提高对抗弯强度没有改善作用,热处理后试材的抗弯强度明显下降。     

热处理对进口辐射松木材抗弯性能和尺寸稳定性的影响

对进口辐射松木材分别以4个温度水平和3个时间水平进行热处理。结果显示:随着温度升高,试材抗弯弹性模量呈现波动式变化,200℃时出现最大值;抗弯强度逐渐减小;随时间延长,抗弯性能均缓慢下降。热处理可有效提高试材尺寸稳定性,试材平衡含水率、阻湿率和抗胀率主要受温度影响,受热处理时间的影响较小。     

热处理对进口辐射松木材抗弯性能和 尺寸稳定性的影响

对进口辐射松木材分别以4个温度水平和3个时间水平进行热处理。结果显示：随着温度升高，试材抗弯弹性模量呈现波动式变化，200 ℃时出现最大值；抗弯强度逐渐减小；随时间延长，抗弯性能均缓慢下降。热处理可有效提高试材尺寸稳定性，试材平衡含水率、阻湿率和抗胀率主要受温度影响，受热处理时间的影响较小。     

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。     

二氧化硅联合热处理改性对橡胶木性能的影响

为弥补热处理材的力学性能损失,利用二氧化硅联合热处理改性橡胶木。在热处理橡胶木前后分别真空浸渍二氧化硅前躯体溶液,热处理温度200℃,保温时间2 h。对未处理材、热处理材、浸渍-热处理材与热处理-浸渍材的力学性能、尺寸稳定性以及热稳定性进行对比分析。结果表明,与热处理材相比,浸渍-热处理材与热处理-浸渍材的抗弯强度分别提高28.97%和18.88%,抗压强度分别提高26.65%和38.91%。与未处理材相比,热处理材、浸渍-热处理材和热处理-浸渍材的吸水性与湿胀性均有所降低。热重分析表明,浸渍热处理材的热降解速率低于热处理材,说明二氧化硅与木材的结合阻碍了热分解以及木质基的完全裂解,木材的热稳定性有所提高。红外光谱分析显示,浸渍-热处理材上出现了Si—O—Si特征峰,说明木材内部有二氧化硅生成。X射线衍射分析结果表明,木材的纤维素衍射峰位置无变化,说明浸渍二氧化硅处理未破坏纤维素的结晶结构。     

预蒸煮对巨尾桉木材性能的影响

将经过48 h冰冻的巨尾桉木材进行水热化学处理,在恒温恒湿干燥后,对比分析处理材与未处理材的干缩率、物理力学性能与抽出物的含量。结果表明:与未处理材相比,处理材的差异干缩、抽出物含量都有所下降;但物理力学性能也降低了,其中抗弯强度、弯曲模量、冲击韧性的最大下降幅度分别为23%、19.1%、46.5%,且若温度过高,比如100℃,处理材反而出现了变形、甚至皱缩等缺陷。     

微炭化工艺对橡胶木和杉木性能的影响

对橡胶木和杉木进行微炭化处理,研究微炭化工艺（炭化温度为130、140、150、160℃,保温时长为5、7、9 h）的可行性,并与未处理材和高温热改性材（温度为180℃,保温为2 h）对比,以试件的失重率、尺寸稳定性和颜色作为表征指标。结果表明：随着处理温度的升高和处理时间的延长,两种木材的失重率和尺寸稳定性逐渐提高,颜色变深。当温度为160℃,保温为9 h时,两种木材的失重率与高温热处理材相当,但杉木的各项评价指标明显更优。     

蒸汽压力对热处理材力学性能影响的机理研究

通过对樟子松和柞木分别在常压和一定蒸汽压力下进行热处理,比较了不同热处理木材与常规对照材的力学性能差异。结果表明:热处理使木材的抗弯强度和冲击韧性出现明显下降,然而,就抗弯弹性模量和顺纹抗压强度而言,除樟子松的MOE指标外,经过热处理的试材的性能指标都高于对照材。和常压热处理相比,压力蒸汽热处理进一步降低了试材的力学强度,但这一差异并不显著。木材化学组分分析表明,热处理材力学性能的变化主要归因于热处理过程中木材半纤维素的降解以及木素在热处理过程中的化学变化。     

热处理对三种木材尺寸稳定性的影响

以落叶松、红橡和奥克榄为研究对象,采用不同的常压蒸汽热处理工艺条件,对照未处理材,研究热处理温度和时间对木材尺寸稳定性的影响。结果表明:热处理温度和时间对木材的尺寸稳定性有显著影响;木材吸湿性随温度提高逐渐降低,当热处理温度上升到一定程度时,尺寸稳定性改善趋缓;随着热处理时间延长,木材尺寸稳定性提高;木材高温热处理后吸湿性和吸水性的改善与木材的密度、结构等物理性能相关。     

蒸汽热处理马尾松木材工艺初探

以浙江本地的马尾松为试材,采用自制的小型热处理木材实验装置进行高温热处理木材工艺实验.通过对热处理前后马尾松木材力学性能和尺寸稳定性的比较,探讨了热处理温度、热处理时间以及升温速度对其性能的影响.研究结果表明:热处理温度对热处理马尾松木材的抗弯强度有显著影响,经热处理后的马尾松木材与未处理材相比,其顺纹抗压强度下降了1.823%~11.084%,抗弯强度下降了0.259%~34.451%,体积干缩湿胀率也有所降低.经综合分析并考虑到热源损耗及尺寸稳定性,得出马尾松木材的热处理最佳工艺为:热处理温度190℃,热处理时间2h,升温速度15℃/h     

高温热处理对樟子松板材物理力学性能影响的研究

分别采用170、190、210℃三组处理温度对樟子松板材进行了高温热处理工艺试验,并对处理材和对照样进行了物理、力学性能测试:高温热处理工艺使樟子松木材的绝干密度下降、吸湿性降低,对其抗弯强度亦有较大影响,且此影响随温度升高而增大;对于抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度三项指标则基本无影响.在常规使用环境下,由于处理材与对照样之间存在含水率差异,除了210℃处理材的抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、表面硬度比对照样略小外,170℃和190℃处理材的三项指标均不同程度高于对照样.     

浸渍-热处理对杨木力学性能的影响

以速生杨木为研究对象,采用木材真空加压浸渍处理和炭化罐专用设备,对杨木进行浸渍-热处理,研究了热处理温度和时间对杨木素材、热处理材、浸渍材和浸渍-热处理材的顺纹抗弯强度、弹性模量和耐磨性影响。结果表明:1)热处理会使素材和浸渍材的抗弯强度和弹性模量降低,但浸渍材的下降幅度较素材更小;2)浸渍后,杨木的耐磨性有提高,但幅度不大;热处理后,耐磨性整体呈下降趋势,特别是在200℃后,下降非常明显;浸渍材与素材的耐磨性在同条件下相差不大;     

热处理对毛白杨木材物理力学性能的影响

采用蒸汽介质,氧气含量控制在2%以下,在热处理箱内对毛白杨木材进行热处理,研究处理温度(170~230℃)和处理时间(时间1~5 h)对毛白杨木材物理力学性能的影响。结果表明,随着处理温度的提高和处理时间的延长,毛白杨木材的抗胀缩率显著提高,但抗弯强度显著降低;热处理后毛白杨木材的抗弯弹性模量提高。     

思茅松热处理木材的研究

热处理对于提高木材的尺寸稳定性和耐久性、抵抗生物破坏等性能来说是一种非常有效的方法。作者采用油浴法对思茅松木材进行热处理工艺的探讨,分别对热处理木材的失重率、吸湿率、线性胀缩率、以及微观构造等进行了分析,研究结果表明：（1）思茅松热处理材随着处理温度和处理时间的增加,失重率逐渐增加;（2）思茅松热处理材随着处理温度和处理时间的增加,吸湿率逐渐降低;（3）思茅松热处理材随着处理温度和处理时间的增加,线性胀缩率逐渐降低;（4）在微观构造观察方面,由于早材腔大壁薄,材质较松软,经过热处理后早材部分容易引起径向开裂,早材管胞形态的变形程度要比晚材要大,早材轴向管胞壁的弯曲变形较晚材的要严重。随着热处理温度升高,热处理时间的延长,炭化程度越来越严重,为不使木材物理力学以及微观构造方面遭到严重破坏,建议木材热处理温度为160℃、热处理时间为6～12h或木材热处理温度为180℃、热处理时间为6～8h为宜。     

ACQ防腐剂对扭叶松蓝变部分木材力学性能的影响

本文利用三种不同浓度ACQ防腐剂对扭叶松蓝变木材进行浸注处理,其浓度分别为1.2%、2.0%和2.8%.研究其抗弯弹性模量、抗弯强度、冲击韧性和顺纹剪切强度(弦面)与未处理蓝变木材相应力学性能的差异,测试标准参照GB1927～1943-91.研究结果显示,经浸注处理后的试样均达到美国AWPA标准UC4A等级规定的药剂保持量;ACQ防腐处理大约降低了20%扭叶松蓝变木材的冲击韧性,与未防腐处理试样对比,在0.01水平上有显著差异,但不同浓度间差异不显著;三种浓度ACQ处理间以及与未处理的扭叶松蓝变木材的抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹剪切强度差异不显著;随着ACQ浓度的降低,冲击韧性、抗弯强度、抗弯弹性模量和顺纹弦面剪切强度有所增大,但影响都很小.图4表10参6.     

热处理对毛白杨物理力学性能的影响

以毛白杨为研究对象,采用不同温度(160、180、200℃)、处理时间为3 h的热处理工艺,探讨了热处理对毛白杨物理力学性能的影响。与未处理材相比,毛白杨处理材的重量减少了2.0%~5.6%,绝干密度降低了18.8%~22.2%,弦向湿胀率降低了22.8%。试验结果表明:随着温度升高,木材重量逐渐降低,密度减小,抗胀性提高,尺寸稳定性提升,表面材色变深;处理材木材细胞壁的纵向弹性模量和硬度随温度的增加呈先降低后增大的趋势。