Plato热处理工艺对云杉木材顺纹抗压性能的影响
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木材保护的热处理技术进展在欧洲,热处理过的木材广泛应用于房屋建筑中,一些大型建筑和小型建筑甚至是墙壁的骨架中都应用这种材料,而且在庭院家具、木栅栏和门窗中也大量地应用。
去年,芬兰制定了新的规定,在民用市场一律不准销售化学浸渍过的木材及其制品,只能销售经热处理过的木材及其制品。
美国也禁止进口经CC、CCA这种铜铬砷盐化合物处理过的木材及木制品。
这个决定促使加拿大木材业用热处理的方法来代替化学处理的方法对云杉木材(Spruce)进行保护。
著名的宜家公司(Ikea)也禁止使用硼酸来处理橡胶木。
因而这个禁令对东南亚地区构成了巨大威胁,意味着所有的橡胶木在原有的出口市场中将被开除出局。
可以进行热处理的木材树种正在不断地增加,每一种新的树种必须进行细致的实验室研究,而后才可以进行大规模地生产。
但对东南亚国家来说,最感兴趣的是橡胶木的热处理技术。
这个树种的木材已经变成能够最快速干燥的木材,甚至比松木还干得快,从湿材干燥到含水率6-8%,只需要22小时。
1.复杂的工艺过程在木材热处理工艺中,工艺温度的上升过程十分迅速,开始时上升到100℃以上,接着在很短时间内提高到200℃至250℃。
在35小时内,从窑温50℃开始不间歇地加热,从而完成整个处理过程。
干燥介质可以杀死细菌,均匀地穿透木材内部,并且为了保持正压状态(略高于外部的大气压),向窑外排气。
尽管温度很高,但窑的能量利用率还是相当高的,这是因为在干燥过程中,窑内没有新鲜空气进入,这样使干燥介质中很少氧气,比较稳定,主要是由从木材中蒸发出的水分所形成的蒸汽组成。
2.各种用途应用不同的标准欧洲有关政府部门已经发布了不同温度水平的热处理标准。
现在这些标准已成为非正式的国际标准,T4和T5标准用于室内用途,D1至D3标准用于室外用途。
根据在处理时使用温度的不同,木材会发生程度不等的变色,即使处理周期同样时也是如此。
T5适用于木材的天然色泽只能稍微发暗的情况,这种外观上的改变不会影响到木材的性质。
热处理对薄型实木地板材性的影响王艳伟;吴忠其;姜俊;孙龙祥;张子谷【摘要】采用窑式常压热处理技术,对3种薄型实木地板基材进行热处理改性,以研究热处理后薄型实木地板基材颜色、强度及尺寸稳定性方面的变化.结果表明:经过该工艺处理后,基材△E*变化小于12%,MOR降低小于5%,尺寸稳定性提高50%以上,无弯曲瓦翘现象出现,处理后的基材能够适用于地采暖环境.【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2016(044)009【总页数】5页(P29-33)【关键词】薄型地板基材;热处理;颜色;强度;尺寸稳定性【作者】王艳伟;吴忠其;姜俊;孙龙祥;张子谷【作者单位】久盛地板有限公司,浙江南浔313009;久盛地板有限公司,浙江南浔313009;浙江省木业产品质量检测中心南浔检验所,浙江南浔313009;久盛地板有限公司,浙江南浔313009;久盛地板有限公司,浙江南浔313009【正文语种】中文【中图分类】TS654木材高温热处理技术最早应用于20世纪30年代的美国,并在90年代得到迅速发展[1],该技术是将木材置于160~250 ℃的湿热环境中,使木材组分发生变化,降低吸湿性能,改善颜色及尺寸稳定性的一种改性技术。
随着人们环保意识的提高,木材热处理技术比其他改性技术更受重视,是木材改性技术中最具商业化应用前景的技术之一,其应用领域逐渐扩大并延伸至木结构建筑、木地板、户外用材及木质家具等很多领域[2]。
热处理工艺是木材加工行业中相对复杂的技术,热处理工艺操作不当很容易出现基材颜色变深、强度降低、翘曲开裂等处理缺陷[3-5],这样不但不能增加木材的附加值,而且还限制了木材的应用范围。
此外,基材越薄热处理工艺控制难度越大,也更容易产生处理缺陷。
目前企业热处理的基材通常用来生产地热地板,其厚度一般为18~22 mm,低于18 mm厚的实木地热地板很少见,这方面的研究也未见报道。
基于此,本文以圆盘豆、番龙眼及朴木三种常见的实木地板基材为研究对象,采用窑式常压热处理技术进行改性,研究探讨厚度为15 mm的三种基材热处理后的材色、抗弯强度(MOR)、弹性模量(MOE),以及尺寸稳定性方面的变化,旨在为地板生产制定薄型地热基材热处理工艺提供可借鉴的理论依据。
高温热处理对木材力学性能的影响陈康乐;冯德君;张英杰;赵泾峰;胡耀华【摘要】以毛白杨(Populus tomentosa)、云杉(Picea asperata)和樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,通过蒸汽热处理,研究热处理条件变化对该3种木材的抗弯强度(MOR)、抗弯弹性模量(MOE)及顺纹抗压强度的影响.结果表明:随着热处理温度的升高和处理时间的延长,3种木材的MOR、MOE和顺纹抗压强度均降低;与对照样相比,毛白杨在180℃以下,云杉和樟子松在190℃以下,木材主要力学强度没有降低;毛白杨超过190℃,云杉和樟子松超过200℃,随着温度的升高,强度降低;毛白杨超过200℃,云杉和樟子松超过210℃强度降低的更快.总之,毛白杨热处理温度不超过200℃,云杉和樟子松热处理不超过210℃.【期刊名称】《西北林学院学报》【年(卷),期】2013(028)005【总页数】4页(P164-166,268)【关键词】高温热处理;毛白杨;云杉;樟子松;力学性能【作者】陈康乐;冯德君;张英杰;赵泾峰;胡耀华【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨陵712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨陵712100;杨凌职业技术学院生态环境工程学院,陕西杨陵712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨陵712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨陵712100【正文语种】中文【中图分类】S781.2由于高温热处理改性木材技术不采用化学药剂,因而有很强的环保优势,国外在高温热处理木材的理论与技术方面进行了广泛的研究[1-4]。
目前,国内高温热处理木材的研究和应用还处在初级阶段,由以往研究热处理对压缩木材的固定与蠕变以及尺寸稳定化的影响向高温热处理对木材的防腐性和物理力学性能的影响等方面转变[5-9]。
由于木材的力学性能与其加工利用息息相关,因而迫切需要研究不同热处理条件后木材的力学性质,并为探寻热处理木材在不同使用环境条件下,平衡其尺寸稳定性和耐久性与力学性能之间的关系提供依据。
高温热处理实木地板的尺寸稳定性
丁涛;顾炼百;江宁
【期刊名称】《木材工业》
【年(卷),期】2008(022)006
【摘要】模拟国内南方夏季、北方冬季传统采暖及地热采暖的室内环境,对比热处理木地板和常规木地板在尺寸稳定性的差异.结果表明,在北方冬季传统采暖或地热采暖的室内环境下,热处理木地板的尺寸稳定性明显优于常规木地板;在南方夏季潮湿的室内环境中,热处理地板会发生明显的吸湿与膨胀.
【总页数】3页(P37-39)
【作者】丁涛;顾炼百;江宁
【作者单位】南京林业大学木材工业学院,江苏南京,210037;南京林业大学木材工业学院,江苏南京,210037;江阴市星楠干燥设备有限公司,江苏南京,210037
【正文语种】中文
【中图分类】TS652;TU759.4
【相关文献】
1.超高温热处理对柞木地板尺寸稳定性的影响 [J], 刘彬
2.表层微压缩和加压热处理实木地板基材的剖面密度分布和尺寸稳定性 [J], 黄荣凤;黄琼涛;黄彦慧;蔡琦;刘子欢
3.不同热处理工艺对实木地板材色和尺寸稳定性的影响 [J], 高晶晶;韦崖灯;何正斌;伊松林;叶昌海
4.“高温热处理实木地板”国家标准起草小组成立 [J], 段新芳
5.热处理对实木地板尺寸稳定性影响的研究 [J], 杨小军
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高温热处理对杉木声学性能的影响的开题报告一、选题背景杉木是一种重要的木材资源,其销售量和使用率均居于较高的水平。
杉木具有良好的物理和机械性能,同时还具有良好的声学性能,被广泛应用于音箱、乐器等领域。
然而,杉木在采伐后会随着时间的推移而产生变化,其声学性能也会发生变化,如弹性模量降低、声波传播速度下降等。
高温热处理被认为可以改善木材的各种物理性能,提高其质量和使用寿命,因此可以推测,热处理也可能影响杉木的声学性能。
二、选题意义研究杉木在高温热处理下的声学性能的变化规律,可以提高我们对杉木的认识,为杉木在音箱和乐器等领域的应用提供科学的参考。
此外,对于其它木材的声学性能研究也有参考意义。
三、研究目的1. 研究高温热处理对杉木声波传播速度、频率响应等声学性能的影响。
2. 探究高温热处理对杉木声学性能变化机理的影响。
3. 为音箱、乐器制造业提供基于杉木材料的声学性能优化参考。
四、研究内容1. 对采自不同地区的杉木进行高温热处理。
2. 测量在不同频率下杉木的声传播速度、阻尼系数和频率响应等声学性能参数,并与未处理的杉木进行比较。
3. 利用X射线衍射和扫描电子显微镜等技术研究杉木高温热处理后的微观结构和化学组成的变化,分析杉木声学性能变化机理。
五、研究方法采用高温热处理和声学测试相结合的方法,对杉木的声学性能进行研究。
在高温热处理过程中,采用升温、恒温和降温的方式控制温度和时间。
声学测试中,运用空间分辨技术测量杉木不同频率下的声波传播速度和衰减,同时分析杉木材料的频率响应和阻尼系数的变化规律。
在样品的微观结构和化学组成方面,采用X射线衍射和扫描电子显微镜等技术研究。
六、研究预期结果通过对杉木高温热处理和声学测试的研究,预期能够得到以下几方面的结果:1. 研究高温热处理对杉木声学性能的影响;2. 探究影响杉木声学性能的因素,并建立数学模型对其进行分析;3. 提供杉木在音箱、乐器等领域的应用建议。
七、研究难点1. 高温热处理条件的优化;2. 杉木声学测试技术的精度和灵敏度提高;3. 杉木声学性能变化机理的研究。
木材的热处理工艺对性能的影响木材作为一种广泛应用的天然材料,其性能在很大程度上决定了其使用范围和效果。
热处理工艺作为一种能够显著改变木材性能的方法,近年来受到了越来越多的关注。
木材的热处理,简单来说,就是将木材置于特定的温度和环境条件下进行处理。
这一过程并非简单的加热,而是涉及到一系列复杂的物理和化学变化。
热处理工艺对木材的物理性能产生了多方面的影响。
首先是木材的尺寸稳定性。
未经处理的木材,由于其内部存在水分和吸湿特性,容易在湿度变化时发生膨胀和收缩,从而导致尺寸的改变。
而经过热处理后,木材内部的化学结构发生变化,使其吸湿性降低,从而大大提高了尺寸的稳定性。
这意味着经过热处理的木材在不同的湿度环境中,能够保持较为稳定的尺寸,减少了变形和开裂的风险,尤其适用于对尺寸精度要求较高的应用场合,比如高档家具制造和精密木制品加工。
其次是木材的密度。
热处理会导致木材中的部分成分分解和挥发,从而使得木材的密度略有降低。
虽然密度有所下降,但这并不意味着木材的强度必然减弱。
实际上,在一定程度内,密度的降低反而可能改善木材的某些性能,例如提高了木材的保温和隔音性能。
在一些对保温和隔音有特殊要求的建筑应用中,经过热处理的木材能够发挥出独特的优势。
再者是木材的颜色。
热处理过程中的化学反应会使木材的颜色加深,呈现出更加温暖和美观的色泽。
这种颜色的变化不仅增加了木材的装饰性,还能减少后续染色处理的需求,降低了生产成本和环境污染。
对于追求自然美观和环保的消费者来说,这种颜色变化无疑是一个吸引人的特点。
从化学性能的角度来看,热处理显著改变了木材的化学成分。
木材中的半纤维素和木质素等成分在高温下发生分解和重组,从而降低了木材的化学活性。
这使得经过热处理的木材具有更好的耐腐蚀性和耐生物侵蚀性。
在户外应用中,如园林景观和户外建筑,经过热处理的木材能够更长时间地抵抗雨水、阳光和微生物的侵蚀,延长了使用寿命,减少了维护成本。
此外,木材的力学性能也受到热处理的影响。
热处理对于改善金属材料的断裂韧性的作用热处理是一种常用的金属加工方法,通过在适当的温度和时间条件下对金属材料进行加热和冷却,以改变其结构和性能。
这种方法不仅可以提高金属的硬度和强度,还能显著改善金属材料的断裂韧性。
本文将详细探讨热处理对于改善金属材料的断裂韧性所起到的作用。
一、热处理的基本原理热处理主要通过调控金属的晶粒尺寸、组织结构和相变行为来改变其性能。
在具体的热处理过程中,晶粒细化、相变调控和应力消除是三个关键步骤。
在热处理过程中,金属材料的晶粒会发生尺寸减小的变化。
通过高温下的晶粒长大和再结晶过程,可以获得更细小、均匀的晶粒。
这种晶粒细化的效果可以显著改善金属材料的断裂韧性。
此外,热处理还能够调控金属材料的相变行为,特别是固溶体相变、析出相形成和相变过程中的组织转变等。
通过合理的调控,可以得到适合材料性能需求的相组成和组织结构,从而提高金属材料的韧性。
最后,热处理还可以消除金属材料中的应力。
金属在加工过程中容易产生各种应力,如残余应力和冷加工应力等。
这些应力可能对金属材料的断裂韧性产生不利影响。
通过适当的热处理方法,可以使内部应力得到缓解和消除,有助于提高金属材料的韧性。
二、热处理的具体方法及其对韧性的作用1. 固溶处理固溶处理是热处理的常用方法之一,适用于合金材料。
通过将金属材料加热到固溶温度,然后迅速冷却,可使固溶体中的溶质原子溶解到基体中。
这样做可以提高金属的韧性。
固溶处理能够细化金属材料中的晶粒尺寸,同时促使溶质原子扩散和重新分布,减少位错的密度,从而提高材料的延展性和韧性。
此外,固溶处理还能够消除应力,提高金属材料的断裂韧性。
2. 热处理与淬火热处理常常与淬火相结合,可大幅提高金属材料的硬度和强度,同时改善其断裂韧性。
淬火是将金属材料迅速冷却至室温或较低温度的过程,以使金属结构发生相变,并由此获得所需的性能。
淬火能够形成马氏体或贝氏体等具有优异性能的组织结构。
这些组织具有较高的硬度和强度,但通常韧性相对较差。
热处理对三种木材尺寸稳定性的影响作者:吕蕾周亚菲刘珊杉来源:《林业科技》2020年第02期摘要:以落叶松、红橡和奥克榄为研究对象,采用不同的常压蒸汽热处理工艺条件,对照未处理材,研究热处理温度和时间对木材尺寸稳定性的影响。
结果表明:热处理温度和时间对木材的尺寸稳定性有显著影响;木材吸湿性随温度提高逐渐降低,当热处理温度上升到一定程度时,尺寸稳定性改善趋缓;随着热处理时间延长,木材尺寸稳定性提高;木材高温热处理后吸湿性和吸水性的改善与木材的密度、结构等物理性能相关。
关键词:热处理; 尺寸稳定性; 膨胀率; 红橡; 吸水率中图分类号: S 781. 61 文獻标识码: A 文章编号:1001 - 9499(2020)02 - 0051 - 04木材是一种多孔结构的有机高分子材料,当周围环境的温湿度发生变化时,木材会吸收或释放水分,对环境有一定的调节作用,因此实木家具得到了广大消费者的喜爱。
但木材吸收或释放水分会引起木材变形,从而影响木制品的尺寸稳定性。
吸湿性与尺寸稳定的“平衡点”一直以来都是木材加工领域研究的重要课题。
高温热处理技术的出现解决了木材的尺寸稳定性问题,通过几十年的探索和验证,从户外栈道、景观建筑建设到装饰、家具用材,此项技术在木材改性中的应用范围不断扩展和深入[ 1 - 5 ]。
本文以落叶松、红橡、奥克榄3种木材为研究对象,采用常压过热蒸汽对其进行高温热处理,以弦向、径向湿胀率和吸水率为检测指标,研究热处理温度和时间对木材尺寸稳定性的影响。
以期为木制品生产企业解决实木组件变形问题提供理论指导。
1 材料与方法1. 1 试验材料落叶松、红橡、奥克榄锯材采购于辽宁省大连市木材市场,常规干燥至含水率9%~10%,四面刨光,加工成规格为1 500 mm×150 mm×22 mm的刨光材。
1. 2 设备常压蒸汽碳化窑、电热鼓风干燥箱、恒温恒湿箱(精度0.1 ℃)、电子天平(精度0.001 g)、游标卡尺(精度0.01 mm)等。
热处理木材在建筑中的应用分析热处理木材是一种利用技术手段对木材进行处理,以改变其物理、化学和生物学性质的过程。
它可以增加木材的耐久性和防腐性,提高木材的稳定性和强度,使其更加适合在建筑中使用。
近年来,热处理木材在建筑中的应用越来越广泛,主要体现在以下几个方面:1. 木材地板热处理木材地板具有耐用性、耐磨性和美观性等优点。
在阳台、露台等场所使用,能够避免木材缺陷和昆虫腐蚀等问题。
同时,由于热处理木材的外表呈现出特殊的棕褐色,使得其为装饰效果提供了更多选择与多样性。
2. 木质墙板热处理木材可以使原先具有防火裂的数量较少的木材材料快速、经济地、环保地变成具有防火裂性能的高等级木材材料。
其色泽表面质感和木材纹路不受影响,有更加优越的抗潮性、防霉性和耐腐性能。
它们广泛适用于家庭装饰和木工制品。
3. 木制家具热处理木材被广泛用于制造各种家具,如外框、箱体、床头、柜子等。
它在纹路方面表现出更多的自然美感,而且具有灵活性,可以使用不同的处理方式制成不同的家具。
同时,在制造环节中,不使用有毒有害化学物质,因而更加环保,符合人们对环保的需求。
4. 门、窗框热处理木材可以用于室内和室外门窗及窗框的制造。
因为热处理木材的表面更加平滑,更不容易受到湿气和昆虫的侵害,因而具有更有效的防护和保护效果。
同时,作为一种天然材料,热处理木材与石材、玻璃、钢铁等其他材料相结合,可以突出建筑的美感和与众不同。
总的来说,热处理木材在建筑中的应用是一个非常值得推广的新发展趋势。
如果想要创造更好的建筑物,选择使用热处理木材,将会是设计师和业主的一个非常好的选择,能极大添加美感和时尚感。