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。     

重组竹短期抗弯蠕变特性及其微观结构研究

为探索重组竹长期载荷下的极限强度及其加工使用环境,以重组竹为对象,研究其在不同加载载荷(224,280,336和392N)、含水率(浸水、气干和绝干)及厚度(6,8和10mm),在三点弯曲条件下的96h抗弯蠕变特性。结果表明:重组竹蠕变柔量随时间的延长而逐渐增大,加载载荷越大,蠕变柔量越大,瞬时弹性蠕变柔量也越大,到达减速蠕变阶段所需时间越长;8 mm厚浸水、气干和绝干重组竹96h蠕变的总蠕变柔量分别为2.25,1.82和1.62mm,气干和浸水重组竹蠕变柔量变化较为均匀平缓,而绝干重组竹蠕变柔量变化则为阶梯式,瞬时线性增加;6,8和10mm厚气干和绝干重组竹在0.16h内的蠕变柔量分别为4.34,1.58,0.99和4.43,1.23,0.75mm,相同厚度的绝干重组竹瞬时蠕变柔量与最大蠕变柔量均小于气干材,而6mm厚气干重组竹在7.6h后呈直线加速蠕变,再经1.25h后出现断裂现象;微观形态观察发现,重组竹蠕变时产生了微裂纹,而蠕变断裂则是从胶合界面薄弱处开始并向上延伸,最终使界面上方纤维受压断裂。     

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。     

圆盘豆木材力学强度对高温热处理条件变化的响应

以过热蒸汽为传热介质和保护性气体,在热处理温度为160℃、180℃、200℃、220℃,热处理时间为2h、4h、6h、8h的条件下对圆盘豆木材进行高温热处理,研究圆盘豆木材在不同热处理条件下的力学性能变化规律。结果表明,随着热处理温度升高和热处理时间延长,圆盘豆热处理材抗弯强度降低;弹性模量在160℃时最高,然后降低;硬度的变化趋势不明显。红外光谱分析表明,热处理使木材中的半纤维素、纤维素、木素发生降解反应,导致木材力学强度降低。     

Okan Wood Mechanical Strength＇s Response to Heat Treatment Condition Changes

以过热蒸汽为传热介质和保护性气体,在热处理温度为160℃、180℃、200℃、220℃,热处理时间为2h、4h、6h、8h的条件下对圆盘豆木材进行高温热处理,研究圆盘豆木材在不同热处理条件下的力学性能变化规律。结果表明,随着热处理温度升高和热处理时间延长,圆盘豆热处理材抗弯强度降低;弹性模量在160℃时最高,然后降低;硬度的变化趋势不明显。红外光谱分析表明,热处理使木材中的半纤维素、纤维素、木素发生降解反应,导致木材力学强度降低。     

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。     

高温水热处理对马尾松木材颜色变化的影响

以高温高压水作为传热介质,在水热处理温度为140℃,160℃,180℃,200℃,水热处理时间为1 h,3 h,5h的条件下对40年生马尾松Pinusmassoniana木材进行高温热处理,以饱和蒸气提供高压条件,研究马尾松木材在不同水热处理条件下颜色变化,并分析处理材颜色与化学成分的关系。结果表明,随着热处理温度的升高和时间的延长,马尾松木材颜色从明黄色向深褐色转变,木材明度值降低,总体色差增加;木材总体色差与木材三大素变化呈一定相关性,其随纤维素和半纤维素的减少而增加。与热处理时间相比,热处理温度对马尾松木材颜色影响更显著。     

不同水热处理对刨花板苯酚液化效果的影响

对实验室自制刨花板和回收废弃刨花板分别进行水热处理,在两种不同的液化条件下对处理的刨花板粉进行液化,利用液化残渣率为指标,分析不同水热条件处理对刨花板苯酚液化的影响。在不同的液化条件下得出相同的结果:同一水热处理时间下,两种刨花板的液化残渣率都随着温度的升高而呈现降低的趋势;同一水热处理温度下,液化残渣率也随着处理时间的增加而呈现降低的趋势,水热处理温度比水热处理时间对刨花板苯酚液化的影响效果大。对实验结果进行数据分析得到较理想的最佳水热处理条件是:实验室自制刨花板水热温度80℃,水热处理时间6h;回收废弃刨花板水热温度80℃,水热处理时间8h。     

人工林杉木木材力学性质对高温热处理条件变化的响应

以人工林杉木为试材,分别用空气和菜子油为介质,在温度为180,200和220 ℃对其分别热处理1,3和5 h,研究试材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)、顺纹抗压强度、表面硬度对高温热处理条件变化的响应,同时对处理材的主要化学成分进行分析,用扫描电镜对处理材横切面微观结构进行观察.结果表明:人工林杉木试材的4种主要力学性质对不同条件热处理的响应程度不同.无论是空气热处理还是油热处理,试材的MOR,MOE,顺纹抗压强度与对照比有不同程度的降低,且随处理温度升高、时间延长,下降幅度增大,相比于时间,温度的影响更显著;180 ℃热处理1,3和5 h时,试材的MOR,MOE与对照比未发生明显变化(降幅在3%以内),而顺纹抗压强度则明显低于对照,两介质中降低幅度分别在3.29%～9.58%和3.89%～7.18%;200 ℃以上处理时,不同时间处理的3种主要力学性质不仅显著或极显著低于对照,且各性质问的差异也达显著或极显著水平;对硬度的测试结果表明:180 ℃热处理时,试件的径面硬度和弦面硬度均随时间的延长而增大;200 ℃热处理3 h时,试件的硬度达最大,与对照差异达显著水平;随后热处理试件的硬度开始降低,220 ℃热处理5 h后试件的硬度又明显低于对照.在隔氧的油介质中进行热处理,4种主要力学性质的变化程度低于空气介质处理材,当温度高于200 ℃时,两介质处理间的差异达显著水平.而热处理过程中木材主要化学组成与横切面微观结构变化的差异,反映了4种主要力学性质对不同条件热处理时表现出的响应差异.     

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。     

热处理方法对竹材失重率的影响

研究了热压法和汽蒸法两种热处理方法下的竹材失重率。在不同的热处理工艺下竹材的失重率是不同的,诸多影响因素中热处理温度是最主要的影响因素。随着热处理温度和热压时间的增加,竹材的失重率增大,特别是180～200℃阶段,竹材失重率增加的趋势较为明显。热处理方式的变化对其有影响,汽蒸法热处理的竹材失重率较小。     

马尾松木材热处理研究

采用单因素试验方法对马尾松木材进行热处理研究,选用温度和时间两个因素,比较了热处理和未处理马尾松木材的物理力学性质、色差和甲醛吸收率等性能。研究认为:热处理材的颜色随着热处理温度的升高和热处理时间的增加而变黑,并且热处理温度对热处理材的影响比热处理时间的影响要大。低温热处理时生产的热处理材的湿胀率比高温热处理生产的热处理材的湿胀率高,尺寸稳定性差。热处理材的静曲强度MOR和弹性模量MOE随着热处理温度和热处理时间的增加而降低。顺纹抗压强度变化较小。热处理材对甲醛有明显的吸收作用,是用于室内装饰的良好环保型材料。     

木质包装检疫除害处理技术的研究进展

介绍了国内外对木质包装材料的熏蒸处理、化学加压浸渍处理、热处理,以及高频、微波、辐照除害处理技术的研究现状,分析了当前除害处理方法存在的问题,为今后我国在木质包装材料的检疫、除害熏蒸处理和热处理技术的发展和应用提出建议。     

热处理对木材力学性能的影响综述

热处理可有效提高木材尺寸稳定性,同时对木材力学性能也有明显的影响。文中按照力学指标分别综述热处理工艺对静曲强度/弹性模量、抗压强度、脆性/冲击韧性及其他力学性能的影响,进而总结热处理对木材力学性能影响机理的研究进展;提出可以从以下方面深化热处理技术的研发:一是热处理技术研发时宜根据应用领域科学选择合适的力学指标,二是进一步拓展热处理介质以控制力学性能损失,三是进一步探索热处理对木材不同力学指标的影响机理。     

热处理温度与时间对樟子松木材颜色的影响

为了有效控制热处理木材的颜色,对樟子松木材进行了不同温度和时间条件的热处理,采用CIE标准色度学系统表征木材颜色,并通过红外光谱分析热处理木材的官能团。结果表明,明度变化是造成樟子松木材颜色差异的最重要因素。随着热处理温度的升高和时间的延长,木材发色团的比重增大,对可见光的吸收增强,最终导致木材颜色变深,明度降低。建议在工业化生产中,通过热处理温度来控制木材颜色,通过热处理时间对木材颜色进行微调。     

锯链链轴材料及其热处理工艺研究

研究了锯链链轴材料及其热处理工艺.结果表明,用GCr15材料制作的链轴性能优于20CrMnMo材料制作的链轴,并为GCr15链轴制订了合适的热处理工艺.经测定,GCr15链轴通过调质、高频淬火和低温回火后装配成的锯链,其性能达到了国际先进水平.     

热处理对松褐天牛生命力的影响

热处理试验结果表明，当温度达５０℃，恒温时间持续２４h或温度达６０℃，恒温时间持续１２h时，枯死松木内的松褐天牛被杀死率达到１００％，该方法简便，使用安全，可靠易行，便于应用。     

介质对木材热处理的影响

文中总结了不同介质热处理的技术特点,介质对热处理材性能的影响,以及预处理和复合介质热处理的研究进展,认为采用油、预处理或复合介质等热处理可以进一步提高热处理材的尺寸稳定性,减小木材强度降幅,还能显著增强防腐性能等其他单纯蒸汽热处理无法实现的功能,建议今后进一步拓展热处理介质的范围,深化预处理和复合介质热处理研究,赋予热处理材更多、更好的性能,研发出更具有竞争力的热处理技术。