大 片 刨 花 板 热 压 的 传 热 过 程

该文研究了各工艺因素（热压温度、初含水率、目标厚度和目标密度）对大片刨花板热压传热过程的影响.试验采用温度传感器测量板坯芯层的温度，通过计算机数据采集系统，在大片刨花板热压全过程中实现对板坯内部温度动态的实时纪录.试验结果表明:①板坯芯层的温度变化可划分为3个阶段（快速升温段、水分集中汽化段和慢速升温段）；②在快速升温段，提高热压温度和增大初含水率均能加快板坯的升温，目标厚度小或目标密度低的板坯升温速率更快；③在水分集中汽化段，通过提高热压温度和减少初含水率均能缩短汽化时间，目标厚度小或目标密度低的板坯汽化时间更短；④在慢速升温段，初含水率对这个阶段几乎没有影响，其他因素对这个阶段的影响类似快速升温段；⑤不同热压工艺条件下，板坯芯层的汽化温度不同.      

密度对刨花板热压过程中表层与芯层压力的影响

研究了密度对刨花板热压过程中表层与芯层压力的影响,并对不同密度刨花板热压过程中芯层压力与芯层温度的关系进行了探讨。结果表明,随着密度增大,热压过程中刨花板板坯表层与芯层的压力最高值增大;板坯芯层汽化段的温度高低与此阶段板坯芯层的压力大小有关,板坯密度越大,芯层压力越大,汽化段温度也越高。     

非均匀结构花旗松热处理材的制备及性能评价

以花旗松为试材,采用平板加热工艺在温度为180、220℃条件下进行热处理,使试材表层温度达到160℃而芯层温度控制在150℃内,制备一种具有非均匀结构的新型热改性材,并探讨热处理材表芯层吸湿性能及化学组分差异。结果表明:平板加热法可以在木材断面形成层次分明的非均匀结构,试材含水率水平是影响表芯层差异的主要因子,初含水率3.8%木材表芯层温差显著小于初含水率为15.0%试材;动态水蒸气吸附试验表明,处理材表层吸湿性低于芯层,且在高湿条件下两者差异更加显著,试材表面形成了一层低吸湿性外壳;红外光谱分析及X射线光电子能谱分析表明,热处理后表层半纤维素发生降解,木质素质量分数增加,是试材表层吸湿性降低及断面层次结构形成的内在原因。     

密度对刨花板热压过程中温度场的影响

采用先进的温度在线测量手段,在施加胶粘剂的情况下,研究了密度对刨花板热压过程中表层、芯层中心点温度及芯层(中平面)温度分布的影响。结果表明,随着密度的增大,刨花板板坯表层、芯层中心点温度在快速升温段的升温速度减小,但减小的程度不同;板材密度越大,芯层与表层中心点温度到达100℃的时间差越大;板材的密度越小,芯层温度分布越均匀;不论板材密度大小,快速升温段在中心点达到汽化温度之前,板坯芯层心部的温度比边部高,但不是中心位置最高,而是邻近中心点位置的温度高;在中心点开始进入汽化段时,边部未进入汽化段,边部的温度还在继续上升并超过中心点,板坯密度越大,汽化段芯层温度差异越大。     

棉秆重组材热压传热的研究

【目的】研究板坯含水率、目标密度、热压温度及板材厚度4个因素对棉秆重组材板坯中心层升温的影响,为制定棉秆重组材的热压工艺提供参考。【方法】采用先进的温度在线测量手段,测定棉秆重组材热压过程中板坯中心层的温度,分析板坯含水率、目标密度、热压温度及板材厚度与棉秆重组材板坯中心层升温速度的关系。【结果】棉秆重组材板坯热压时中心层温度的变化曲线可分为3个阶段,即水分开始气化前的快速升温段、水分气化时的恒温段和水分基本气化完的慢速升温段。在快速升温段,板坯中心层的升温速度随着板坯含水率、热压温度的增加而加快,随着目标密度、板材厚度的增加而减小;在水分气化时的恒温段,随着板坯含水率、目标密度、板材厚度的增大,气化段的时间延长,热压温度越高,气化段时间越短;在慢速升温段,热压温度高,板坯升温速度快,板材厚度、目标密度大的板坯升温速度慢,板坯含水率对慢速升温段的升温速度几乎没有影响。【结论】在棉秆重组材板坯热压过程中,板坯含水率、热压温度、目标密度和板材厚度对板坯中心层升温速度均有不同程度的影响。     

板坯表面喷水对干法纤维板热压传热的影响

该文在不同板材密度和厚度、不同板坯含水率及热压温度条件下,对干法纤维板板坯的表面增湿后进行热压,并测定板坯中心层在热压过程中的温度变化数据,比较、分析了各条件下不同表面喷水量时中心层温度的变化曲线.结果表明:①板坯表面增湿处理对板坯表面温度的上升速度影响较小,仅有短暂的温度停滞现象.②板坯表面增湿处理不适于要求固化温度在120℃以上的胶粘剂,板坯表面增湿处理有利于提高板坯中心层在达到水分沸点温度之前的升温速度.③板坯中心层的升温速度随板坯表面喷水量的增加而增加,但当表面喷水量达到某值（即最佳喷水量）后,其升温速度不再明显增加.此最佳表面喷水量随板材密度和厚度的增加及热压温度的提高而增大.④对相同的表面喷水量,板材密度或厚度越小、板坯含水率越低,就越能明显增加板坯中心层的升温速度,而热压温度对其影响不大.⑤板坯表面增湿处理,能使其中心层的升温速度提高约一倍.      

竹集成材高频热压过程中板坯内温度的变化趋势

以毛竹Phyllostachys edulis集成材为研究对象,在不同条件下进行高频热压,通过对竹集成材板坯高频热压过程中芯层温度变化的统计分析,得到了竹集成材高频热压过程中板坯温度的变化规律。结果表明:在试验条件范围内,随着板坯含水率从6%增加到18%,涂胶量从200 g·m-2增加到300 g·m-2,板坯的温度明显升高。升温过程可以分为快速升温和慢速升温2个阶段。在快速升温阶段板坯内的温度随板坯初含水率、涂胶量及加热时间的提高而递增;在慢速升温阶段板坯初含水率及涂胶量对板坯内的温度的影响很小,板坯芯层升温速度随加热时间的增加而减少。通过试验数据分析,得出较优的高频热压胶合工艺条件为:涂胶量300 g·m-2,竹条含水率12%,高频热压时间7 min。     

刨花板常规热压传热研究

采用常规热压法对刨花板板坯进行热压。探讨热压时中心层温度变化规律与板坯含水率、板厚、板材密度及热压温度等的关系．结果表明：在快速升温段．升温速度随板厚的增加而明显减小，随热压温度的提高而加快；在慢速升温段．升温速度随板厚的增大而显著加快．随热压温度的升高而明显加速．升温速度受目标密度和板坯含水率影响很小；板坯内水分蒸发所需时间随板厚、板坯含水率、热压温度、板材密度的增长而增加；板坯内水分蒸发温度随板材密度的增加而升高．随板厚的减少而升高．热压温度和板坯含水率对其几乎没有影响；加入胶粘剂会使快速升温段的升温速度有所加快，而使恒温段的水分蒸发温度有所降低。     

核磁共振技术在分析木材微波干燥过程中水分移动的应用

在马尾松木材微波干燥水分迁移试验中,利用核磁共振技术测量微波干燥过程中T2弛豫时间和MRI成像图,以及各干燥阶段温度和压力分布,分析了水分含量变化和迁移动力。结果表明,木材含水率在纤维饱和点以上时,水分移动的主要驱动力应该是温度引起的水蒸汽压力梯度,它使木材中水分以蒸汽的形式排出,相对来讲含水率梯度则影响较小,干燥过程呈现等速干燥。在纤维饱和点以下时,微波干燥过程水分移动的主要驱动力为水蒸汽压力梯度,木材内含水率浓度梯度对水分移动也具有一定的影响。     

热压干燥过程中热压板温度对杨木水分状态的影响

目的对热压干燥过程中杨木锯材芯层温度和压力进行测试,探究热压板温度对热压干燥过程中杨木锯材芯层温度和压力等参数及水分状态的影响,为热压干燥机理研究提供依据。方法采用集成探针同步测量并记录热压干燥过程中杨木锯材芯层温度和压力,通过对杨木锯材芯层压力测量值与测量温度对应的饱和蒸汽压力值(压力理论值)进行对比分析,进而推测热压板温度对热压干燥过程中杨木锯材水分状态的影响。结果当热压板温度从120℃升高到140℃时,杨木锯材芯层压力峰值从146.4kPa增大到213.1kPa,相应温度峰值从102.8℃升高到123.7℃,温度和压力同时达到峰值,到达峰值时间从17.5min缩短到11.6min。当热压板温度为120和130℃时,含水率高于纤维饱和点的杨木锯材芯层水分为过压的未饱和水,热压干燥后杨木锯材芯层终含水率(48.55%和49.88%)高于纤维饱和点;当热压板温度升高到140℃时,杨木锯材芯层自由水受热汽化形成水蒸气,并随着蒸汽温度的升高由饱和状态转化为过热状态,热压干燥后杨木锯材芯层终含水率(27.70%)低于纤维饱和点。结论热压干燥过程中热压板温度越高,杨木锯材芯层温度和压力达到的峰值越高,峰值持续时间越短。热压干燥过程中含水率高于纤维饱和点的杨木锯材水分状态根据热压板温度不同,可为液态水(过压的未饱和水)、饱和水蒸气或过热蒸汽状态。      

超低密度植物纤维材料干燥特性和动力学模型

根据干燥动力学理论,分别设定95、100、105℃为热风对流干燥参数和80、160、240 W为微波干燥参数,对植物纤维发泡材料的热风对流和微波干燥的干燥特性进行了研究,并对干燥动力学特性进行数学模型拟合。研究表明,当绝对含水率≤100%,植物纤维发泡材料的热风对流干燥出现传热传质困难,干燥效率降低。而微波干燥速率稳定,干燥曲线呈近似直线线性关系。植物纤维发泡材料的干燥动力学模型可由多项式模型来表示。     

间歇微波干燥过程中木材内含水率动态分布规律

为研究微波干燥过程中木材内部的含水率动态分布规律,以红橡和南方松木材为研究对象,采用无损检测的X射线扫描方法,揭示间歇微波干燥过程中木材内部含水率分布的动态变化规律。结果表明:微波干燥的绝大部分时间内,木材厚度方向存在着整体性内高外低的含水率梯度场;随着干燥过程的进行,木材内部水分更趋均匀,当木材平均含水率在10%以下时,木材内水分分布非常均匀;在整个微波干燥过程中,木材内部虽然发现了部分内层含水率低于外层的情况,但并未出现与常规干燥相反的含水率梯度。     

微波辅助泡沫干燥蓝靛果果粉工艺的研究

选取微波功率、载样量、厚度三个主要影响因素进行单因素试验设计,对影响微波泡沫干燥特性和蓝靛果果粉品质的因素进行分析,把干燥后蓝靛果粉的含水率、花青素和维生素C的含量作为目标因素,对微波泡沫干燥蓝靛果果粉的工艺参数进行正交试验优化.结果表明,载样量是蓝靛果粉品质主要的影响因素,其次是功率和厚度.微波辅助泡沫法干燥蓝靛果的最佳工艺参数为:微波功率7 kW、载样量200 g、料层厚度8 mm     

微波干燥过程中木材内部水分移动机理初探

该文通过测定木材微波干燥过程中内部的温度、压力和分层含水率,着重研究了在微波干燥过程中木材内部温度、水蒸气压力和水分分布状态与变化情况.通过对其相互关系的理论分析,得出了以下研究结果:在微波干燥过程中,木材内的温度分布比较均匀,但在干燥的后期,木材内温度分布的不均匀性有加大的趋势;随着干燥的进行,木材内部含水率梯度逐渐减小,含水率分布更加均匀;在木材干燥的初期,木材表面有水分“积聚”现象;在功率1000W条件下,测定规格300mm×100mm×60mm试材内部压力,纤维长度方向木材内部最大压差为20.1kPa,厚度方向木材内部最大压差为17.9kPa,表明木材微波干燥过程中在厚度和长度方向分别存在明显的蒸汽压力梯度.     

工艺参数对中密度纤维板断面密度分布的影响

为了研究平压法热压中密度纤维板过程中板坯含水率分布和热压曲线对板材断面密度分布（VDP）的影响,制取平坦型和陡平型VDP板材,该文通过改变板坯含水率分布以及热压曲线,热压不同VDP的中密度纤维板,分析各工艺参数对板材表面质量、表层厚度、表心层密度比、心层最低密度的影响。结果表明:适当增大板坯的含水率,可以改善板材的表面质 量,提高表心层的密度比,降低心层密度;在高压阶段不超过压机闭合时间的前提下,提高 高压压力,增长高压作用时间,有利于提高表心层的密度比;第一次降压压力的存在,使得 表心层密度比减小,心层密度增加;当高压压力较小、作用时间较短时,采用较低的第一次 降压压力,可以使得表层厚度增加、表心层密度比减小,有利于制取平坦型VDP板材;当高压压力较大、作用时间较长时,控制第一次降压压力的大小,使得表层最高密度基本不变、 表层厚度减小、心层密度增加,有利于制取陡平型VDP板材。      

板坯密度对软木板热压过程中传热的影响

采用先进的温度在线测试方法,在不施加胶黏剂的情况下,研究热压板坯的密度对软木板热压过程中传热的影响。结果表明,软木板热压过程中芯层温度变化曲线可分为4段,即温度几乎不上升的短暂恒温段、水分汽化前的快速升温段、水分汽化时的恒温段、水分汽化后的慢速升温段;随着板材密度的增加恒温段持续时间延长;快速升温段表芯层中心点的温度随着密度的增加,升温速度变慢但程度不同;随着密度的增加板材芯层汽化温度升高,汽化段时间延长;芯层中心点达到100℃的时间也随密度的增加而增加。     

马尾松木材微波干燥特性的研究

研究了马尾松Pinus massoniana木材微波干燥速度、温度梯度和含水率梯度随时间的变化规律。实验结果表明,微波连续干燥过程明显分为加速段、等速段和减速段3个阶段,等速段在整个干燥过程中占的比例最大。微波干燥过程中,温度的变化大致分为初期升温,等温和后期升温3个阶段,初期升温和等温阶段木材内温度分布比较均匀,后期升温阶段木材内的温差逐渐增大。微波干燥过程中,在整个横断面上,木材初含水率梯度没有被加大,而是被均匀化,甚至还出现木材表面含水率提高的情况。图6参10     

木材干燥预热时间初探

预热是木材干燥的重要环节 ,实践中一般仅凭经验来确定预热时间 .该文对木材预热时间进行了理论计算和试验验证 ,并将试验数据与经验预热时间进行了对比分析 ,讨论了木材厚度、预热温度、含水率、基本密度对预热时间的影响程度 .试验及分析结果表明 :①理论预热时间与试验值很接近 ,通过理论计算来确定木材的预热时间是可行的 .②经验预热时间与试验值相差很大 ,其比值介于 2 2～ 8 6之间 .③木材含水率和基本密度对预热时间无显著影响 ;预热温度对预热时间有一定的影响 ;木材厚度是影响预热时间的最主要因素 .     

微波真空干燥过程中木材内的水分迁移机理

该文以马尾松木材为研究对象，对微波真空干燥过程中木材内部的含水率分布进行了研究，首次阐述了微波真空干燥过程中木材内部的水分迁移机理.研究结果表明:在微波真空干燥过程中，木材内部的含水率分布比较均匀，在厚度方向没有明显的整体性含水率梯度，特别是在干燥的后期，木材内部的含水率分布更加均匀；当含水率在纤维饱和点(FSP)以上时，木材中的自由水和水蒸气在压力梯度的作用下以渗透流的形式在木材内部迁移；当含水率在FSP以下时，木材中的水分在压力梯度的作用下以水蒸气的形式向木材表面迁移；因热扩散、含水率梯度引起的水分迁移可以忽略不计.