四种木材吸湿尺寸稳定性的比较分析-论文
- 格式:pdf
- 大小:292.21 KB
- 文档页数:4
四种木材吸湿尺寸稳定性的比较分析陈凤义;魏路;孙照斌;马淑玲;酆志博;姚建龙【摘要】在温度(20±2)℃,相对湿度(65±5)%、(86±5)%、(33±5)%的条件下,对樟子松、云杉、杨木和榉木四种木材进行了尺寸稳定性测定。
结果表明:①四种木材大小试件吸湿率的大小排序为:云杉>榉木>杨木>樟子松;解吸率的大小排序为:樟子松>杨木>云杉>榉木。
②湿胀率和收缩率径向取平均值后大小排序为:榉木(0.988%)>云杉(0.715%)>杨木(0.585%)>樟子松(0.487%);弦向湿胀收缩率取平均值后大小排序为:榉木(1.247%)>云杉(1.021%)>杨木(0.908%)>樟子松(0.858%)。
可以认为:樟子松的尺寸稳定性较好,杨木次之,再次是云杉,榉木的稳定性较差。
%Dimensional stability for four woodof pinus sylvestris,picea asperata,beech and populus tomentosa was tested. This research was completed under the conditions of(20±2)℃from(65±5)% to(86±5)% and(33±5)% of relative humidity as materials to study their dimensional stability. Results indicate that in the aspect of the moisture absorption rate:spruce is the maximum,beech followed,populus tomentosa next,pinus sylvestris is the minimum .In the aspect of the mois-ture desorption rate:pinus sylvestris is the maximum,populus tomentosa followed,spruce next,beech is the minimum .In the aspect of swelling and shrinkage,the length is very small,the biggest is 0.06%. Four woods in string,Beech is the maximum 1.247%,picea asperata is the next1.021%,then is populus tomentosa 0.908%,pinus sylvestris is the minimum 0.858%. In the aspect of diameter of four woods Beech is the maximum0.988%,picea asperata is the next 0.715%,then is populus to-mentosa0.585%,pinus sylvestris is the minimum 0.487% .To sum up,the dimensional stability of pinus sylvestris is the best,populus tomentosa followed,then is picea asperata,and beech is the worst .【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P31-34)【关键词】木材;吸湿性;收缩率;湿胀率【作者】陈凤义;魏路;孙照斌;马淑玲;酆志博;姚建龙【作者单位】廊坊华日家具股份有限公司,河北廊坊065001;南京林业大学家具与工业设计学院,江苏南京210037;河北农业大学林学院,河北保定 071000;廊坊华日家具股份有限公司,河北廊坊065001;河北农业大学林学院,河北保定071000;常州市产品质量监督检验所,江苏常州213000【正文语种】中文【中图分类】TS612干缩湿胀是木材的天然特性,这种特性使木材尺寸随环境温度和湿度的变化而不断地变化[1]。
木材的尺寸稳定性与变形控制技术木材是一种常见的建筑和家具材料,但由于其本身的特性,特别是在湿度变化的情况下,木材容易发生尺寸变化和变形。
为了解决这个问题,工程师和木材使用者们一直在致力于研究和开发控制木材尺寸稳定性和减少变形的技术。
本文将探讨木材的尺寸稳定性与变形控制技术的关键方面。
一、木材尺寸稳定性的问题湿度是导致木材尺寸变化和变形的主要因素之一。
当木材吸收水分时,其纤维会膨胀,导致木材变大;当木材失去水分时,纤维则会收缩,导致木材变小。
这种尺寸的变化会对木材及其周围构件的结构和功能产生负面影响。
二、湿度调节技术1. 保持恒定的湿度为了控制木材的尺寸稳定性,可以尽量保持木材所处环境的湿度恒定。
这可以通过使用湿度控制设备,如加湿器和除湿器来实现。
定期检查和调整这些设备的湿度可以减少木材尺寸变化的程度。
2. 预处理木材在使用之前可以进行预处理,以减少其受湿度变化的影响。
热处理和压缩处理是两种常用的方法。
热处理通过将木材加热至一定温度,使其纤维中的水分蒸发,减少尺寸变化的可能性。
压缩处理则是将湿润的木材放入特殊的机器中施加压力,使其变形,并在压力释放后固定成所期望的形状。
三、防变形技术1. 加强木材的结构通过增加木材的结构强度和刚度,可以减少尺寸变化和变形的可能性。
这可以通过在木材中添加金属插件、榫卯结构或玻璃纤维增强材料来实现。
这些增加的结构元素可以增强木材的整体稳定性,减少尺寸变化和变形。
2. 表面涂层在木材表面涂上一层保护性涂层是一种常见的防变形技术。
这种涂层可以防止木材表面吸湿和失湿,从而减少木材的尺寸变化和变形。
常见的涂料包括漆或清漆,其具有封闭木材表面的功能,减少与环境湿度的接触。
3. 节理设计在木材的设计和加工过程中,合理的节理设计可以减少尺寸变化和变形的可能性。
有经验的工程师和设计师可以根据木材的特性和实际使用环境,制定出合适的节理设计方案,以减少木材的变形。
结论木材的尺寸稳定性与变形控制技术是解决木材在湿度变化下尺寸变化和变形问题的关键。
不同干燥方法对杉木吸湿及尺寸稳定性的影响
高鑫;周凡;付宗营;江京辉;吴义强;周永东
【期刊名称】《安徽农业大学学报》
【年(卷),期】2020(47)5
【摘要】为明确不同干燥方法对人工林杉木吸湿及尺寸稳定性的影响,以40 mm
杉木锯材为研究对象,通过高温干燥、常规干燥和气干3种方法进行干燥处理,采用双室温、湿度控制法和GAB等温吸附模型拟合系统研究了干燥方法对平衡含水率、尺寸稳定性、等温吸附线型等的影响规律,并采用低温核磁共振分析测定不同干燥
方法试样的细胞壁最大吸着水含量。
结果表明:相较于气干及常规干燥,高温干燥可
较为显著的降低试样吸湿平衡含水率及弦向线性湿胀率;不同干燥方法试样的等温
吸附曲线均可由GAB模型拟合,拟合度均高于0.91,且呈现第二类等温吸附曲线特征;高温干燥试样细胞壁吸着水最大含量明显低于气干和常规干燥材,与高温干燥对
平衡含水率影响规律相似。
【总页数】8页(P730-737)
【作者】高鑫;周凡;付宗营;江京辉;吴义强;周永东
【作者单位】中国林业科学研究院木材工业研究所;中南林业科技大学材料科学与
工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】S782.31
【相关文献】
1.不同干燥方法对鱿鱼片吸湿等温特性的影响
2.高温热处理对UF树脂改性杉木吸湿性和耐湿尺寸稳定性的影响
3.干燥方法和试件尺寸对加气混凝土等温吸湿曲线的影响
4.钢琴用云杉木材吸湿性及尺寸稳定性研究
5.热压干燥工艺对速生杉木板材尺寸稳定性的影响
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
杉木木材吸水性和湿胀性的初步研究20世纪60年代以前,我国对杉木的应用主要是制作农村地区的房梁、门窗等。
到了70年代末期,随着我国经济建设步伐的加快,人造板工业得到了飞速发展,杉木人造板才逐渐被采用。
我国在1974年规定杉木板为我国人造板工业的重要原料。
随着改革开放政策的不断深入,杉木人造板在城市建筑和民用方面也大量应用。
近几年来,虽然由于原材料、能源等的限制,杉木人造板在产量上有所下降,但随着科技水平的提高和人们环保意识的增强,杉木人造板质量会不断提高,产量也将稳中有升,其前景将更加广阔。
杉木有哪些优良性能呢?目前学术界存在两种看法:一是认为它具有吸水性和湿胀性;二是认为它没有吸水性和湿胀性。
杉木的吸水性和湿胀性的表现及其试验结果如何呢?木材吸水性的含义是什么?测定吸水性的指标是什么?测定吸水性的原理是什么?测定吸水性与天然孔隙率的关系是怎样的?通过实验,研究者初步了解到:天然孔隙率是吸水性的唯一度量指标;杉木的吸水性与天然孔隙率相关系数为0.54,与木材尺寸大小无关,与气候有关,即温度越高,吸水性越强,反之则越弱。
杉木的湿胀性可归纳为以下四个方面:吸水性和湿胀性是杉木最基本的物理性质之一,也是当前对杉木人造板评价的重要指标。
杉木的吸水性和湿胀性已被列入我国《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》中,现已有很多研究机构对这两项性质进行了深入的研究。
因此,有必要分析它们的变化规律。
进入20世纪70年代以后,国内外许多研究者对杉木的吸水性和湿胀性进行了深入的研究。
前苏联学者B。
[gPARAGRAPH3]等人于1979年对北欧寒冷地区天然松类树种的天然孔隙率和吸水性进行了研究,发现随着树龄的增长,其天然孔隙率呈先下降后上升趋势,且孔隙率随吸水率增大而增大,而天然孔隙率和吸水率之间的相关性非常显著。
还有研究发现,随着树龄的增长,杉木材料的吸水性逐渐减小。
加拿大学者Hille等人认为杉木的吸水率随木材长度、宽度的增加而增大,尤其是长宽比大于5时,其吸水率会迅速增大。
木材吸水膨胀率实验报告
引言
木材是一种常见的建筑材料,具有优良的物理性能和装饰效果。
然而,木材在遇水后容易发生膨胀,这可能会影响其使用寿命和稳定性。
因此,研究木材的吸水膨胀率对于合理选择木材、设计建筑结构等具有重要意义。
本实验旨在探究不同种类木材的吸水膨胀率,并分析其影响因素。
实验材料与方法
本实验选取了常见的几种木材,如松木、橡木、桦木等,分别切割成相同尺寸的木块。
然后将这些木块放入水中浸泡一段时间,记录下初始尺寸和吸水后的尺寸。
通过计算吸水膨胀率,得出不同种类木材的吸水性能。
实验结果与分析
实验结果显示,不同种类木材的吸水膨胀率存在差异。
其中,松木吸水膨胀率较高,而橡木吸水膨胀率相对较低。
这可能与木材的纤维结构、密度等因素有关。
此外,实验还发现,在相同条件下,木材的吸水膨胀率随着浸泡时间的增加而增加,说明木材吸水是一个渐进过程。
结论与展望
本实验通过测量木材吸水膨胀率,揭示了不同种类木材的吸水性能
差异。
这对于合理选择木材、设计建筑结构等具有一定的指导意义。
未来可以进一步研究木材吸水膨胀的机理,探讨如何通过改变木材结构或表面处理等方法来降低木材的吸水膨胀率,提高木材的稳定性和耐久性。
结语
木材吸水膨胀率是一个重要的研究课题,对于木材的使用和保养具有重要意义。
通过本实验的探究,我们对木材吸水膨胀的特性有了更深入的了解,为进一步研究木材的性能和应用提供了参考。
希望未来能够有更多的研究者投入这一领域,为木材的可持续利用和发展贡献力量。
杉木素材与浸渍处理材尺寸稳定性的比较
王舒;魏洪斌;伊松林;周永东
【期刊名称】《干燥技术与设备》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】对酚醛浸渍处理杉木与杉木素材的干缩性、湿胀性、吸水性能进行了对比研究。
结果表明:从湿材到全干的过程中,浸渍杉木的径向、弦向、体积平均干缩率分别比杉木素材小0.15%、2.46%、2.16%;在全干到吸水稳定的过程中,浸渍杉木的径向、弦向和体积平均湿胀率分别比杉木素材小0.73%、2.95%、3.90%;处理材的最终平均吸水率为186.41%,明显小于未处理材的最终平均吸水率247.92%。
这说明在一定的大气环境下,浸渍杉木的尺寸稳定性要优于杉朱素材。
【总页数】5页(P25-29)
【作者】王舒;魏洪斌;伊松林;周永东
【作者单位】北京林业大学木材科学与技术,北京100083;中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091;北京市延庆县林业局林业产业服务中心,北京102100【正文语种】中文
【中图分类】Q94
【相关文献】
1.卫浴用树脂浸渍单板重组材的尺寸稳定性 [J], 李燚n平;刘冠;郭洪武;李春生
2.杨树浸渍改性处理材尺寸稳定性研究 [J], 李志高;王勇;陈泽君;马芳;范友华
3.杉木浸渍改性材的尺寸稳定性研究 [J], 王燕;陈泽君
4.浸渍处理对木材尺寸稳定性影响研究进展 [J], 秦泽秀;张银亮;刘明利;李春风
5.高温热处理对杨木PF浸渍材尺寸稳定性的影响 [J], 徐康;吕建雄;李贤军;吴义强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
木材的湿度变化对物理性能的影响分析在我们的日常生活和众多工业领域中,木材作为一种常见且重要的材料,其性能的表现与湿度的变化有着密切的关系。
理解木材湿度变化对物理性能的影响,对于正确选择、加工和使用木材具有重要意义。
首先,我们来谈谈木材的吸湿和解吸特性。
木材是一种具有多孔结构的天然材料,就像一块海绵,能够吸收和释放水分。
当周围环境的湿度增加时,木材会吸收水分,其湿度上升;而当环境湿度降低时,木材则会释放水分,湿度下降。
这一吸湿和解吸的过程并非瞬间完成,而是相对缓慢的,并且会受到木材种类、纹理方向、密度等因素的影响。
湿度变化对木材的尺寸稳定性产生了显著的影响。
当木材吸湿时,它会在长度、宽度和厚度方向上发生膨胀;相反,当木材解吸时,尺寸则会收缩。
不同方向上的膨胀和收缩程度往往不同,一般来说,纵向的变化较小,而径向和弦向的变化较大。
这种不均匀的尺寸变化可能导致木材制品在使用过程中出现变形、开裂等问题。
比如,一块未经充分干燥处理的木板制作成的家具,在湿度变化较大的季节,可能会发生弯曲、翘曲,影响美观和使用功能。
木材的强度性能也会因湿度的改变而发生变化。
湿度增加会使木材的强度降低,这是因为水分进入木材的细胞结构,削弱了纤维之间的结合力。
例如,在潮湿的环境中,木结构建筑的承重能力可能会下降,增加了安全隐患。
相反,干燥的木材通常具有较高的强度,但过度干燥也可能导致木材变脆,容易折断。
湿度还会影响木材的硬度。
随着湿度的升高,木材的硬度会逐渐减小。
这在一些需要木材具有较高硬度的应用中,如地板、工具手柄等,就需要特别注意控制木材的湿度,以确保其能够满足使用要求。
木材的密度同样与湿度密切相关。
湿度的增加会导致木材的实际密度增大,因为水分占据了木材内部的空隙。
然而,这种密度的增加并不意味着木材的质量或性能得到了提升,反而可能会影响其加工和使用。
此外,湿度变化对木材的声学性能也有一定的影响。
湿度较高时,木材的声音传播速度会变慢,音质也可能会发生改变。
热处理木材吸湿性及尺寸稳定性研究
冯德君;赵泾峰
【期刊名称】《西北林学院学报》
【年(卷),期】2011(026)002
【摘要】以毛白杨(Populus tomentosa)、云衫(Picea asperata)和樟子松(Pinus sylvestris)为试验材料,通过蒸汽法进行热处理后,与未处理材相比,毛白杨的吸湿率降低28.8 %~41.9%;弦向吸湿膨胀率降低20.9 %~51.7%.云衫吸湿率降低19.5%~31.4%;弦向吸湿膨胀率降低22.2%~50.8%.樟子松吸湿率降低27.7%~34.4%;弦向吸湿膨胀率降低22.8 %~50.0%.结果表明,热处理能够极大地降低木材的吸湿性,同时提高木材的尺寸稳定性,解决了室外用木材的吸水性强及尺寸不稳定性.
【总页数】3页(P200-202)
【作者】冯德君;赵泾峰
【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
【正文语种】中文
【中图分类】S781.62
【相关文献】
1.三种木材阻燃剂对木材吸湿性及尺寸稳定性影响的比较研究 [J], 李淑君;王清文;侯建敏
2.高温热处理对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响 [J], 李贤军;傅峰;蔡智勇;乔建政;牟群英;刘元;黄泽才
3.热处理改性木材的性能分析Ⅴ——热处理木材的尺寸稳定性能 [J], 陈人望;李惠明;严婷
4.钢琴用云杉木材吸湿性及尺寸稳定性研究 [J], 徐伟;蔡家斌;李涛;吴智慧;罗建峰
5.KY-Fw木材阻燃剂对木材吸湿性和尺寸稳定性的影响 [J], 涂道伍;徐斌;邵卓平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅谈如何提高木材尺寸稳定性的机理【摘要】解决木材尺寸稳定性的机理问题,长期以来一直是提高木材使用价值的重要课题。
本文分析了影响提高木材尺寸稳定性的机理的主要原因和提高木材尺寸稳定性的机理具体方法。
【关键词】稳定性;膨胀量;纤维素;干缩率关于木材改性目前基本上有两个目的:改进木材由于含水率变化的尺寸稳定性,以及提高木材的物理—力学性质。
所以提高木材尺寸稳定性的机理的问题是我们研究的重点内容。
木材和其他植物的物质一样,都是由它的水溶性组分沉积而形成的。
这些沉积的组分——纤维素、半纤维素、木质素等多属于高聚物,而不再能溶于水,然而水却能溶于其中,在极性的羟基上形成固体溶液。
因此木材具有吸湿性,其含水率随着大气相对温度的改变而增减,并且伴随着木材的干缩与湿涨。
由于木材细胞壁结构的抑制作用,膨胀量是有限制的。
木材细胞薄的初生壁与次生壁的s1和s3层包含的纤丝几乎是垂直缠绕着细胞长轴,这些纤维就像起抑制作用的环一样,天然地给予木材一定程度的稳定性。
倘若没有纤丝缠绕起这样的抑制作用和纤维素链状分子事的微晶区存在,木材的膨胀将比实际的膨胀量大4—10倍。
尽管如此,干缩与湿胀终究仍然是木材利用中的一个主要缺陷。
木材的湿胀与干缩是木材利用中的一个缺陷。
木材的湿胀与干缩是非常各向异性的,一般轴向的湿胀率或干缩率只有垂直纹理方向的几十分之几,而弦向的湿胀率或干缩率又大致是径向的两倍;因此湿胀或干缩不但会引起木材的尺寸变化,而且还会导致木材形状的变化,致使木材会发生开裂、翘曲等弊病。
关于如何解释径向与弦向湿胀率或干缩率的差别,skaar曾归纳为:射线的抑制作用;密度大的晚材弦向干缩率大于早材,迫使早材弦向干缩率增加;由于径切面上纹孔聚集的数目多,致使纤丝的倾斜率加大;径向胞壁间的胞间层厚,因而径向干缩率较弦向的小。
提高木材尺寸稳定性的机理在木材和纤维互材料的膨胀现象中有两个独立的因子:固体物质的内部膨胀和这个膨胀量传递给外部尺寸的变化。