木材的许多用途都受到其表面特性的 很大影响,木材的表面特性会因热处理而发生明显变化。本文研究的是在160、180、200和220°C的温度下加热2小时处理杨木时的润湿性和表面脆性。通过无滴法测量接触角,并计算表面自由能。表面脆性由硬度(HD值),粗糙度(R a, R q, R y和 R z 值)和耐磨性(K值)。接下来,采用无损傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)和X射线光电子能谱(XPS)测量来分析表面化学变化。扫描电子显微镜(SEM)显示了加热后的显微结构。结果表明,热处理降低了表面润湿性,同时增加了表面脆性,随着温度的升高,这种情况变得更加明显。确定了在四个不同温度下的表面参数之间的显着差异(p lt;0.05)。FT-NIR,XPS和SEM分析进一步阐明了细胞壁成分的降解和微结构的降解。此外,耐磨性和硬度值根据重量损失率(WL,%)和温度而降低。这表明表面特性与WL或温度之间存在很强的相关性。热处理的强度似乎是可预测的并且易于调节。经过木材真空干燥设备处理的木材具有新颖的特性,例如改善的抗腐性,更高的尺寸稳定性,美观的着色和光降解性。但是,对机械特性的不利影响(例如冲击强度,木材烘干,抗压强度和剪切强度)限制了热处理后的木材无法用于结构应用。此外,在相同的处理条件下,幼木的某些机械性能要比成熟木高,因为木材是高度异质性和各向异性的材料。
木材含水率对木材的影响
木材的含水率就是指木材中的水分在木材中所占的比重。一般来说,不同地区、不同用途,对木材含水率的要求也是不一样的。北方为12%左右,南方为18%左右,华中约为16%左右。对木材含水率要求较高的是实木家具。如果实木家具中的含水率较高的话,木材烘干窑,那么家具本身就会很容易发生变质,长斑等现象,不利于家具的使用。反之,如果含水率较少,那么则会容易发生木板断裂等情况。所以要将木材含水率和空气含水率保持一致,该如何才能保持一致呢?这就需要木材烘干设备了。 木材烘干设备指从木材中逸散水分,即用人工方法强制使木材中的水分蒸发逸散,使木材的含水率降至与当地平衡含水率相当的水平,避免木材发生霉变或在贮存、运输和使用的过程中受虫菌的侵蚀和木材劈裂、变形。木材的含水率的控制是人们在选购家具时看不到、非常容易忽视的问题,而这一点却直接关系到家具是不是会变形和开裂。如果木材烘干设备不好,含水率控制的不到位,即使家具的造型再美观、做工再精细,也很难保证家具不会出现变形、开裂问题,所以一般小的厂家多数生产板式家具,而不生产实木家具。这就显示含水率对实木家具的重要性
可以改变木材颜色;减小木材心、边材色差;保持木材天然光泽;缓解木材初始含水率梯度差;降低木材干燥缺陷发生的机率,同时,煮过之后不轻易开裂,也有助于防腐防蛀。
蒸煮的目的是为了软化木材,增加木材的可塑性和含水率,以减小刨切时的切削阻力,并除去一部分木材中的油脂及单宁等浸提物。一般木材的蒸煮都采用水煮的方式,木材烘干箱,蒸煮的温度及时间要根据树种及木材的硬度,刨切薄木的厚度进行控制,木材烘干设备,硬度大的则温度较高,薄木厚则蒸煮时间较长。
木材蒸煮时应注意一下几点:木材放入蒸煮罐时水温保持室温,以免木材骤然受热膨胀而开裂。升温速度为10-15摄氏度/小时,升温太快易在木材内引起热应力,导致木材开裂,温度升至40℃以上时更应放慢升温速度。木材蒸煮时应按树种,径级分别进行。
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