高温高压过热蒸汽处理木材的热稳定性

以日本柳杉(Cryptomeria japonica D. Don)为试材,采用差热分析仪(附带DSC测试配置)对经温度为80、120、160、180℃,相对湿度分别为0、40%、60%、100%(80℃时最大相对湿度为80%)过热蒸汽处理后的试件进行了测试,探讨不同温度、不同相对湿度条件对木材热稳定性的影响.结果表明:高温高压过热蒸汽处理后的木材与未处理材的热分解机理基本相同;处理木材的温度越高,木材热分解所需温度也随之增高;高温高压过热蒸汽处理材的热稳定性好于未处理材,并随处理温度的升高而提高;相同温度条件下,相对湿度较低时处理的木材,其热稳定性好于相对湿度较高时处理的木材;相同相对湿度条件下,高温处理的木材,其热稳定性好于低温处理的木材.     

木材过热蒸汽干燥过程中的收缩应力(Ⅰ)--径向收缩应力特征

试验研究了日本柳杉在120—180℃高温高压过热蒸汽条件下，干燥过程中所伴随的收缩应力的发生发展特征，以及温度和相对湿度对径向收缩应力的影响。试验采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形，利用应力传感器连续测定饱水试件在高温高压过热蒸汽条件下，从试件达到环境平衡条件开始直到全干状态或明显开裂为止的径向收缩应力。对温度80—180℃，相对湿度0—80％干燥条件下收缩应力的研究结果表明，温度140℃、相对湿度60％以上的条件下，收缩应力得到有效抑制。在温度140℃以上的条件下，即使相对湿度达到100％仍然存在收缩应力，此收缩应力的发生与木材细胞壁组成的结构变化有关。     

高温高压蒸汽干燥过程中木材的收缩应力特征

该研究利用新开发的耐热、耐压应力传感器，采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形，考察了高温高压蒸汽条件下，伴随试件干燥过程的收缩应力发生、发展特征及粘弹性特性，旨在为探索减少木材干燥缺陷和内部残留应力的高温快速干燥工艺条件提供理论基础和科学依据.该文着重探讨了100℃以上的高温高压过热蒸汽条件下，试件从饱水到全干状态或明显开裂为止，收缩应力的连续测定方法，并对其径向和弦向收缩应力的发生发展特征进行了初步探讨.研究结果表明，在高温热处理(相对湿度为0)过程中，径向的收缩应力相当大，约为弦向的2倍；而在其他相对湿度条件下，情况却相反，相对湿度60%、80%条件下，弦向的收缩应力反而变得比径向大.试件在180℃的高温高压过热蒸汽干燥过程中，随着相对湿度的增加，收缩应力明显下降，应力得到有效抑制.即使在相对湿度100%的高温条件下干燥，木材仍然存在收缩应力.      

高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛

为进一步探讨木材在高温高压蒸汽干燥过程中的应力释放机理,该研究以日本柳杉木材为研究对象,利用新开发的耐热、耐压应力传感器和专用夹具,对高温高压蒸汽条件下木材的拉伸应力松弛特性进行了较为详细、全面的系统研究.结果表明:温度条件对木材应力松弛的影响远比应变水平的影响显著,随着温度的增加、木材应力松弛急剧增大,残余应力迅速下降;木材应力的松弛除了受温度的影响外,受环境相对湿度的影响显著.无论木材的径向还是弦向,其拉伸应力松弛过程中的残余应力和木材干燥过程中的最大收缩应力随温度变化的关系十分吻合.该结果充分证明了木材在高温高压过热蒸汽干燥过程中的收缩应力 显著降低,是由于收缩变形而引起的收缩应力在长时间处于拉伸状态下应力释放所致.      

预热处理对改善尾巨桉木材干缩性和材色的研究

为探讨预热处理对尾巨桉木材干缩性和材色的影响,分别在100℃饱和蒸汽和120℃过热蒸汽条件下对尾巨桉木材进行预热处理。对预热处理前后的尾巨桉木材进行干缩率及色度指数的测定,应用扫描电镜对预热处理后尾巨桉木材的微观构造进行分析。结果表明:1）100℃饱和蒸汽可以使尾巨桉的干缩性降低,材色无明显变化;120℃过热蒸汽处理使尾巨桉在干燥过程中出现较多缺陷,如皱缩、内裂等,但可以有效促使桉木颜色向珍贵树种颜色转变。2）经120℃过热蒸汽处理,尾巨桉木材导管中纹孔的内含物被部分排出,细胞被压扁,宏观尺寸发生变形,是导致尾巨桉出现干燥缺陷的主要原因。     

木材过热蒸汽干燥的应用潜力及前景

为了提高木材干燥质量及生产效率,对过热蒸汽在干燥中的应用和理论研究进行了综合评述。将其他行业过热蒸汽干燥的研究成果进行归纳,结合木材干燥的特点,探讨木材过热蒸汽干燥的应用潜力。文中分析了过热蒸汽干燥工艺对被干燥材料的干燥速率、干燥质量、物理力学性能及微观构造的影响;对过热蒸汽干燥过程中的传热传质规律以及建立的过热蒸汽干燥数学模型进行了阐述和分析,为更好地建立和完善木材过热蒸汽干燥数学模型及干燥工艺奠定基础;最后对木材过热蒸汽干燥工艺的制定和研究提出了建议,并对完善过热蒸汽干燥机理研究以及传热传质理论进行了展望。      

高温过热蒸汽干燥处理对木地板尺寸稳定性的影响

以日本柳杉（Cryptomeria japonicaD.Don）为试材,经温度为140,160,180℃,相对湿度均为100%的过热蒸汽处理及干燥后制成木地板,对其吸湿解吸特性及化学成分进行分析,考查在潮湿或干燥的自然环境使用中的尺寸稳定性.研究结果表明：经高温过热蒸汽干燥处理后的木地板尺寸稳定性得到了改善.     

阻燃处理木材的燃烧及传热过程

为了弄清楚阻燃处理木材的燃烧及其热传导规律 ,该研究采用多功能耐火实验炉模拟典型火灾的发生过程 ,测定了未处理、阻燃剂水溶液浸渍处理、涂刷防火涂料白皮松和水曲柳木材的燃烧及木材内不同位置的升温过程 .结果表明 :①火灾发生过程中未处理木材、阻燃浸渍处理和涂刷防火涂料木材内部温度上升过程出现 5个阶段 ;②经过阻燃浸渍处理和涂刷防火涂料后 ,木材的燃烧炭化速度降低了 2 1 1%～ 35 6 % ,内部温度上升速度大幅度下降 ;③白皮松木材的燃烧炭化速度比水曲柳木材的燃烧炭化速度快 8 5 %～ 17 4 % ;④未处理木材沿弦向的燃烧炭化速度比径向快 5 8%～ 10 5 % ;⑤木材内部的温度变化沿燃烧推进方向不同而不同 .     

过热蒸汽预处理对枫香木材性能的影响

[目的]明确不同温度过热蒸汽预处理对枫香木材性能的影响,为进一步提高枫香木材性能提供理论依据。[方法]研究不同温度过热蒸汽预处理对枫香色度、尺寸稳定性、防霉效果和耐腐性的影响。[结果]过热蒸汽预处理能够诱发枫香表面色度向红色方向变化,提高其外观品质;提高枫香的尺寸稳定性,减少变形、开裂等缺陷;一定程度上抑制细菌生长,提高枫香的防霉和耐腐性能。其中140℃过热蒸汽预处理效果最佳,对可可球二孢、桔青霉、黑曲霉、绿色木霉具有较好的防治效果,枫香被害值为1,防治效力达60%;耐腐性方面,140℃过热蒸汽预处理枫香的质量损失率达9.05%,比未处理样降低了27.83%,耐腐朽等级达Ⅰ级。[结论]过热蒸汽预处理能够提高枫香木材性能。     

速生桉木材高温热处理的物理力学性能研究

【目的】研究经高温热处理后速生桉木材物理性能、力学性能的变化,为工业生产提供技术参考。【方法】在水蒸气保护下,经不同温度（160、180、200、220、240℃）、不同时间（1、2、3 h）处理后,按照GB/T 1927~GB/T 1943国家标准检测其物理性能和力学性能。【结果】随着热处理温度提高,速生按木材含水率大幅下降,干缩率、吸水性、湿胀率逐步下降;木材密度随着温度提高和时间延长呈下降趋势;处理时间对顺纹抗压强度、冲击韧性和硬度影响较大;各温度条件下处理1 h的效果最好,抗弯强度在同温度条件下,处理1 h最高,3 h次之,2 h最低;随着热处理温度的升高,弹性模量先增大后减小。【结论】高温热处理对速生桉木材的物理性能影响较大,干缩性、吸水性和吸胀性明显下降,尺寸稳定性上升;速生桉木材的力学性能随着温度的升高和木材热处理时间的延长总体上呈下降趋势。     

樟子松材干燥密实炭化一体化技术的优化

为了提高樟子松木材的力学和环境学特性,采用平压法对樟子松木材实施干燥密实和炭化一体化功能性改良。采用正交试验法探讨压缩比、干燥温度、炭化温度、炭化时间4因素对处理材力学性能的影响。根据密度、硬度、抗弯强度、抗弯弹性模量对最优工艺的探索及对各因素中不同条件进行交叉分析,综合考虑确定一体技术的最佳工艺为:压缩率50%、干燥温度160℃、炭化温度200℃、炭化时间3 h。在此基础上探讨了不同炭化温度和炭化时间条件下的木材应力松弛。     

腐朽材和健全材的碳氧含量及结晶度变化研究

本文分别对红松、白桦和黄波罗三个树种的腐朽材和健全材,用电子能谱仪和X射线衍射仪,测定了样品的氧碳含量和结晶度的变化,实验结果表明,腐朽材的相对氧含量上升,而结晶度下降。随腐朽程度的不同,碳氧含量的比例不断变化,在腐朽极为严重的情况下,氧的含量可能高于碳的含量。说明腐朽的主要机制是氧化过程,及结晶区破坏和结晶度下降。本文是木材腐朽检测的基础研究之一,为木材腐朽检测的研究提供基础数据和理论依据。     

木材微观构造与拉伸断裂的关系

利用环境扫描电子显微镜(ESEM)结合微力学拉伸装置,对木材受微力学拉伸时的断裂过程进行实时监测,通过对断裂影像和应力曲线的分析,得出了导管、纺锤形木射线、早晚材边界、木纤维、管胞、木射线、及细胞壁上的纹孔与木材拉伸断裂的关系。导管、纺锤形木射线和早晚材边界对裂纹扩展起到阻挡的作用,在轴向力作用下木射线的破坏主要是胞间层的撕裂,纹孔常常保持完整的形态,裂纹顺着纹孔边缘扩展。     

三角枫木材材性及用途的研究

三角枫（ＡｃｅｒｂｕｅｒｇｅｒｉａｎｕｍＭｉｑ．）在安徽省分布广泛,生长于湿润肥沃的酸性土、微碱性土及中性土,中性偏耐荫,根萌蘖性强。木材物理力学性质中等偏上,干燥和加工容易,纹理略斜,结构细,适合作高级家俱、室内装饰、纺织器材,乐器零部件等。其叶、果雅致,为优美的庭园绿化树,是一种很有发展前途的绿化和用材珍贵树种。     

季节性淹水对长江滩地69杨木材材性及其变异的影响

以安微新洲滩地上生长的６９杨为材料,研究季节性淹水对６９杨木材材性及其变异的影响。结果表明,与未淹水相比,长江滩地季节性淹水对６９杨纤维形态特征影响不大,０．０５水平下方差分析检验不显著;对木材微纤丝角,木材密度,木材干缩率和力学性质影响较大,０．０５水平下方差分析检验显著,其中,微纤丝角,基本密度,抗弯弹性模量,抗 度和气干体积缩率分别增加了１５．６％,５．９％,１５．７５,１７．２％和２８．５     

木质材料的表面劣化与木材保护的研究

本试验以枫桦(Betula costata Trautv)、紫椴(Tilia amurensis Rupr)木材单板和凸版纸、新闻纸、条纹牛皮纸、书写纸、胶版纸和朴克原纸为试材,借助于电子自旋共振波谱仪和扫描电子显微镜观测和分析了经室内、外暴露和人造紫外光辐射期间各种木质材料表面化学和表面性状的变化;提出了抑制木材表面劣化,保护木材的处理方法。研究结果表明,采用电子自旋共振波谱仪和扫描电子显微镜可以监测木质材料的劣化过程。采用化学药剂处理和油漆涂饰处理均可抑制紫外光对木材表面的光化降解,其中用浓度为5％的三氧化铬溶液或三氯化铁溶液处理木材其保护作用显著,能够改善木材的耐候性能。     

池杉木材解剖性质和物理性质及其变异的研究

通过对池杉木材解剖性质、物理性质的研究,结果表明：池杉木材管胞长度２．２６６ｍｍ,管胞宽度３５．１３μｍ,单壁厚７．１８μｍ,长宽比６８．５２,壁腔比０．７６７,柔性系数０．４９２,次生壁Ｓ２层微纤丝角１３．０８°,木材基本密度０．３４４４ｇ／ｃｍ３,２０年生平均年轮宽度５．１６ｍｍ,晚材率１０．１１％。自髓心向外,管胞长度、宽度、长度比、柔性系数经向变异呈递增趋势,基本密度开始减小,约１１年后呈上升趋势。池杉可以作为长江中下游滩地和低丘陵地造林优良树种,产出木材可作为造纸原料。     

长江中下游滩地和低丘陵地水杉木材性质的研究

通过对水杉木材解剖性质、物理性质等的研究,结果表明：水杉木材管胞长度３．５６５ｍｍ、管胞宽度３６．８４μｍ、单壁厚７．７１ｕｍ、长宽比９６．６、壁腔比０．７６、柔性系数０．５８、次生壁Ｓ２层微纤丝角１６．６７°、基本密度０．２７５ｇ／ｃｍ３、１７年生平均年轮宽度５．８ｍｍ、晚材率１５．５２％。自髓心向外,木材管胞长度、宽度、胞壁厚、柔性系数、长宽比呈递增趋势,壁腔比和微纤丝角呈递减趋势,木材基本密度开始减小,约８年后开始上升。水杉可作为长江中下游低丘陵和滩地的重要发展树种,木材可作为造纸原料。     

穗条年龄、粗度与插穗切口处理对细叶青蒌藤扦插繁殖的影响

[目的]探索穗条年龄、粗度与插穗切口处理对细叶青蒌藤扦插繁殖的影响。[方法]在福建沙县进行细叶青蒌藤扦插试验,研究穗条年龄、粗度与插穗切口处理对细叶青蒌藤扦插繁殖的影响。[结果]穗条年龄、粗度与切口位置与方法对细叶青蒌藤扦插繁殖的成苗率及新梢长度均有着极显著性差异性影响（P〈0．01）。1～2年的穗条的成苗率与梢长显著优于3～4年穗条的扦插繁殖效果（P〈0．05）;3～4年穗条的成苗率与梢长显著优于5年以上穗条的扦插繁殖效果（P〈0．05）。大于0．20cm粗度穗条扦插繁殖的成苗率与新梢长度显著优于小于0．20cm粗度穗条（P〈0．05）。节下1．5～2．5cm的插穗切口位置效果优于2．5～3．5cm的,单削斜口处理效果优于平剪处理。切口位置因素效应均大于切口处理因素,双因素的交互作用不显著（P〉0．05）。[结论]该试验进行了细叶青蒌藤扦插繁殖的穗条年龄、粗度、切口处理方面的研究,发现在节下1．5～2．5cm进行单削斜口的穗条处理结合效果最好。     

中国110树种木材表面视觉物理量的分布特征

采用测色色差计对中国１１０种商品材树种的木材表面材色参数进行测量；讨论了这些参数的色空间分布特征，其结果（除去一个黑颜色树种乌木）为：明度指数分布范围较宽（Ｌ＾＊为３０～９０；Ｖ为２～８），色品指数和色调值参数分布范围较窄（ａ＾＊为－２～２０；ｂ＾＊为０～３０；Ｈ为２．５Ｒ～５Ｙ，大部分分布在ＹＲ色调系内），饱和度分布范围不宽（Ｃ＾＊为４～６，Ｃ为０．８～６．４）。其中针叶树材分布范围较窄，且多分