不同含水率阶段木材高温热处理工艺与性能的研究北大核心

以樟子松为原料,采用正交试验法,研究了不同木材含水率(10%、20%、30%)、高温热处理温度(180、200、220℃)、处理时间(2、3、4 h)三个因素对樟子松处理前后弦向干缩性和湿胀性、吸水性、密度的影响,以及樟子松高温热处理时,被处理材含水率、处理温度与处理时间的优化组合。结果表明:较高初始含水率、较高热处理温度和较长高温处理时间可改善木材的干缩性和湿胀性,使木材尺寸稳定性更好;在较剧烈的热处理条件下,初始含水率的大小不会影响热处理材密度降低的趋势;热处理温度、时间和含水率对吸水性的影响不呈线性关系。     

轻质稻秸保温材料高频热压板坯内部温度的研究

研究了高频电场中板坯厚度方向温度分布规律以及制板工艺因素(包括原料含水率、板材厚度和板材密度)对轻质稻秸保温材料板坯内部温度的影响,试验采用荧光光纤温度测定仪自动准确测定高频热压时板坯内部温度。结果表明:板坯升温过程分为快速升温、水分排出、慢速升温三个阶段,板坯内部温度在厚度上存在差异.温度分布总体表现为芯层高表层低。与常规热压相比,高频热压大大缩短了热压时间,且板坯厚度方向温度均匀性大大优于常规热压。在快速升温阶段,在一定范围内提高含水率能加快板坯的升温速度;在水分排出阶段,通过减小原料含水率能缩短水分汽化时间;原料含水率对慢速升温阶段基本没有影响。在整个升温阶段,板材密度越低,其升温速度越快;在水分排出阶段。板材密度越低,水分汽化时间越短。板材厚度的影响作用与板材密度类似。     

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。     

冷冻处理对木材硬度和抗剪强度的影响

为改善木材硬度不均,减少各向异性,提高木材切削性能,以北京杨为试验材料,采用不同温度(-6、-9、-12℃)和不同时间(4、6、8、10 h)对木材进行冷冻处理,研究分析了冷冻处理条件对木材三切面硬度和抗剪强度的影响。结果表明:冷冻处理温度和时间对处理效果影响显著,在较低的处理温度条件下,木材三切面的硬度和抗剪强度趋于一定值;杨木生材合理的冷冻处理温度为-6℃以上;可通过三切面硬度变化和抗剪强度变化关系来评价木材冷冻处理效果。     

高频加热对竹方材软化温度的影响

采用高频加热的方法对竹方材进行软化处理,主要研究了不同竹方厚度、含水率、高频电压、加热工艺对竹方材软化温度的影响,研究结果表明:随极板间距增加,竹方材加热到软化温度70℃的时间逐渐延长,极板间距每增加20 mm,到达软化温度时间就要增加近60 min;竹方材含水率接近纤维饱和点时软化升温速度最快,纤维饱和点以上时软化升温速度高于纤维饱和点以下时,同时含水率过高,两极板容易被击穿,但是高含水率竹方材加热均匀;高频电压越大,竹方材升温越快;在低压半压时,竹方材各点温度达到40-50℃,温度不再升高;间歇式加热2(加热2 min,停止1 min)平均温度高于间歇式加热1(加热1 min,停止1 min)3.9℃·min-1。     

柞木常规干燥过程中预热处理条件及其效果初探

以35 mm厚柞木板材为对象,在常规干燥过程中的预热阶段分别对其进行不同条件(时间、温度)的处理,之后以相同工艺基准实施第一阶段干燥,检测试件干燥速度、含水率分布、残余应力指标及表面缺陷,通过对上述参数的对比分析,确定适宜预热处理条件,以及该条件对中间处理时机的影响。结果表明:预热时间是决定预热处理过程中含水率梯度的重要因素,预热温度对其没有影响;增加预热时间、提高预热温度,可以使干燥前期的干燥速度加快、含水率梯度和残余应力指标减小、中间处理时机滞后;对于35 mm厚柞木板材,温度70℃、湿度100%预热处理8 h为最佳条件,可以得到较好的干燥效果。     

不同含水率条件下竹材热处理内部温度变化规律

利用T型热电偶测量不同含水率条件下竹材热处理时内部温度变化规律,与计算值进行对比,结果表明:置于热空气中的竹片,随着含水率增加,芯层、表层温度达到热空气温度所用时间逐渐增加,但表层温度变化受含水率影响较芯层小;置于热压机中的竹片,随着含水率增加,芯层温度变化规律受含水率影响不明显;置于热空气、热压机中的竹片,内部温度变化规律测试值与计算值有良好的吻合性。     

热塑性树脂胶合板板坯热压过程中影响温度变化的主要因素

以聚乙烯薄膜为胶黏剂、桉树单板为原料制作多层热塑性树脂胶合板,并对影响制作过程中板坯温度变化的主要因素进行研究,以便更好地控制产品质量,提高生产效率,减少能源消耗。研究结果表明:板坯含水率对热塑性树脂胶合板热压所需时间有显著影响,降低板坯的含水率,能明显缩短板坯热压至要求温度所需时间;当板坯含水率较高时,通过提高热压温度能明显缩短热塑性树脂胶合板的热压时间,当板坯含水率较低时,对热压时间的缩短则不如板坯含水率较高时明显;所使用的厚度0.08 mm以下的聚乙烯薄膜不会阻碍热量在板坯中的传递,对板坯温度的变化没有明显影响;板坯从热压机推移至冷压机的过程中,板坯与外部环境接触,表面温度会快速下降,如果下降过大会使板材表层的胶合强度明显降低,因此在确定热压温度参数时,应考虑板坯从热压机推移至冷压机过程中可能产生的温度损耗,才能保证板材的强度。     

紫檀薄木湿法贴面表面装饰效果影响因素的研究

以紫檀薄木、刨花板为研究材料,对薄木湿法贴面中装饰效果的主要影响因素,如薄木的含水率、涂胶量、热压的温度和时间等方面进行研究,以期为薄木湿法贴面的工业生产提供改进的理论依据。研究表明:在含水率为30%、热压温度为90℃、热压时间为2min、涂胶量为88.9g/m2时,对紫檀薄木进行湿法贴面能得到较好的表面装饰效果。     

不同贮藏条件对米老排种子含水率和萌发特性的影响

通过设置真空铝箔袋、瓦罐和布袋3种封装材料和-20、-5、4、10℃和室温5种贮藏温度等15个组合,研究不同贮藏条件对贮藏6个月米老排(Mytilaria laosensis Lecomte)种子含水率和萌发特性的影响,以筛选最佳种子贮藏方案。研究结果表明,不同封装材料和贮藏温度对米老排种子含水率和萌发特性具有显著影响。布袋封装时,5种贮藏温度的种子含水率平均为9.61%,发芽率平均为21.5%;瓦罐封装时,种子含水率为11.48%,发芽率为15.8%;而真空铝箔袋封装时,种子含水率高达16.90%,发芽率基本为0。对于贮藏温度,4℃和10℃贮藏的种子发芽效果较好,-20℃和-5℃的效果一般,而常温贮藏的效果最差。不同封装材料和贮藏温度对种子含水率和种子萌发特性具有一定的交互作用,采用布袋或瓦罐封装在4℃和10℃进行冷藏的贮藏条件最佳,其贮藏6个月的种子发芽率约为30%,为新鲜种子发芽率的40%左右。种子含水率与种子发芽率具有较强的关联,其关系大致呈尖峰状分布,适宜的种子含水率有利于保持种子活力,从而促进种子发芽。综合分析,采用布袋或瓦罐封装在4℃和10℃进行冷藏的贮藏条件最佳,其贮藏效果最好。     

杨树苗圃冬灌防寒效果研究

本研究用对比实验的方法,测试苗圃地冬灌后的苗木枯梢率、苗木含水率、土壤含水率、苗木相对电导率,以检测杨树苗圃冬灌防寒效果。结果表明:冬灌对一年生沙兰杨苗木越冬含水率变化没有影响;对一年生辽宁杨苗木含水率有所提高;对一年生3016杨苗木含水率没有影响;冬灌能有效提高苗圃地内土壤含水率;冬灌能够明显降低苗圃地内苗木越冬时期的相对电导率,能够在一定程度上提高苗木的抗冻性。     

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。     

高温热处理对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响

在4个不同温度和时间水平下,对人工林杉木木材进行高温热处理,研究了处理温度和时间对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响规律。结果表明:高温热处理可以显著降低木材平衡含水率、吸水率和体积膨胀率,提高尺寸稳定性;随着处理温度的增加和处理时间的延长,杉木平衡含水率、吸水率和体积膨胀率降低;与处理时间相比,处理温度对平衡含水率、吸水率和体积膨胀率的影响程度更大。在本研究范围,与对照材相比,通过高温热处理可以使杉木平衡含水率降低17.73%~66.74%,吸水率降低33.99%~64.00%,体积膨胀率减少36.7%~69.30%。     

不同含水率的杨木微波穿透深度探究

采用有限元分析方法对不同含水率杨木的微波穿透深度进行了理论研究,探索出微波频率和杨木含水率对微波穿透深度的影响规律,结果表明:当杨木含水率由30%依次增加到110%时,频率为2.45 GHz微波的穿透深度由22.30 cm减小到3.64 cm;频率为0.915 GHz的微波穿透深度从60.32 cm降低到9.85 cm,同时含水率增加后杨木内部温度均匀性相应变差。研究表明,在木材干燥过程中应尽量将样品的厚度控制在微波穿透深度的范围内,可以有效改善干燥均匀性。     

玫瑰花保藏方法与精油得率关系的研究

根据实际条件对玫瑰花的保藏方法进行了研究,寻找出了几种有效的保藏方法.包装袋A保藏玫瑰花,温度变化小,花香、花色好,是一种既经济又简便易行的短时间保藏玫瑰花的好方法,可保藏24 h;室内摊放,散热好、玫瑰花不发热,在放置6 h后因后熟作用,出油率比立即提取提高20%,但随着时间的延长,香气不断向空气中散失,出油率下降,所以室内摊放保藏鲜花时间不宜过长,最好不要超过6 h;冷冻能长时间地保藏玫瑰花,出油率亦不受影响;盐渍可以较长时间地保藏玫瑰花,15%的加盐量效果较好.     

空气温湿度对不同结构的红松松针床层含水率动态变化影响的室内模拟研究

【目的】空气温度和相对湿度是对地表细小死可燃物含水率动态变化影响最显著的气象因子,对含水率预测模型中关键指标平衡含水率和时滞起重要作用,但由于对其研究的不全面性,至今温湿度对不同床层结构含水率的影响,特别是关键指标的影响还未达成共识。为了搞清空气温湿度对不同床层结构含水率动态变化和关键指标的影响。【方法】以红松地表细小死可燃物为研究对象,设置与自然状态接近的床层密实度梯度,置于恒温恒湿箱中,在不同温湿度配比下用自动称量天平记录含水率变化情况,分析密实度和温湿度对平衡含水率和时滞的影响,并建立相应的预测模型。【结果】不论温湿度和密实度如何改变,松针床层含水率呈指数下降;空气温度和相对湿度对平衡含水率有极显著影响,对于红松松针床层,Simard法预测平衡含水率效果要优于Nelson法,其误差均在可接受范围内;建立了形如τ=ae~(-bT)的不同密实度和湿度时的时滞预测模型,误差也在可接受范围内。【结论】揭示了不同温湿度条件下不同红松松针床层含水率动态变化过程,搞清其对平衡含水率和时滞的影响,对于可燃物含水率预测模型研究具有重要意义。     

杉木胶合木湿应力研究

为揭示环境湿度变化引起的木材含水率非均匀性分布对胶合木构件内部湿应力的影响规律,从材料层面测试了变湿度条件下290个国产杉木木材的平衡含水率,以及横纹径向和横纹弦向干缩性、湿胀性、水分扩散系数、抗拉强度和弹性模量等物理力学性能参数,并从理论层面利用有限元模拟分析周期性变湿度条件下层板厚度对杉木胶合木湿应力的影响。研究结果表明:利用Nelson方程能够较好地拟合变湿度中杉木的平衡含水率;杉木横纹径向干缩和湿胀性均小于横纹弦向,横纹径向水分扩散系数、抗拉强度和弹性模量均高于横纹弦向,这决定于横纹径向排列的木射线以及管胞径面壁上大量纹孔导致的实质物质减少的微观构造;减小层板厚度有助于降低胶合木湿应力,当层板厚度由40 mm降至20 mm时,构件内部最大湿应力降低19.32%,但其最大值仍高于木材横纹抗拉强度,湿应力的降低程度不足以避免构件的横纹开裂;木结构工程设计和应用中必须考虑其他有效的方法减小湿应力以避免木材横纹开裂。     

微波预处理对杨木活性染料染色效果的影响

以杨木为研究对象,采用单一因素法研究了杨木初含水率,微波辐射时间及微波辐射功率对杨木活性染料染色效果的影响规律,获得较优的杨木微波预处理工艺。结果表明:(1)微波预处理可以破坏木材内部微观结构,改善木材渗透性;(2)随着杨木初含水率的升高,上染率逐渐下降。当初含水率为25%时,其上染率和固色率分别为39.44%和38.31%;(3)随着微波辐射时间的延长,上染率和固色率均呈上升趋势,当辐射时间为90 s时,与未处理木材相比上染率可提高21.15%,固色率可提高21.44%;(4)随着微波辐射功率的增大,染色效果也更佳;当辐射功率为18 k W时,与未处理木材相比上染率可提高21.38%,固色率可提高21.59%。     

压力在热塑性树脂胶合板制作过程中的作用

以聚乙烯薄膜为胶粘剂,采用先热压后冷压工艺制作热塑性树脂胶合板,研究热压压力和冷压压力对板材热压时间、板材压缩率和胶合强度的影响。结果表明:热压压力对板材的胶合强度没有明显影响;在板坯含水率较低时,提高热压压力有利于缩短热压时间,但在板坯含水率较高时,提高热压压力,不会缩短热压时间,反而会使板材压缩率提高;冷压压力是保证板坯胶合强度的关键,在一定范围内提高冷压压力有利于提高板材的胶合强度,且不会明显提高板材的压缩率。     

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。