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基金项目：本论文为2018年度南京林业大学大学生创新训练项目（2018NFUSPITP656，2018NFUSPITP662）名贵硬木家具设计与尺寸稳定性改善姜文静 刘 祎（南京林业大学 家居与工业设计学院，江苏 南京 210037）摘 要：深色名贵硬木多为高档木家具及制品材料，其尺寸稳定性严重影响着制品的质量和价值。
本文阐明了深色名贵硬木的尺寸稳定性提高的方法并对家具设计时应该注意的问题进行了说明。
关键词：深色名贵硬木；尺寸稳定性；木材改性；热处理随着人们对生活质量要求的提高，实木家具和地板等产品深受消费者的喜爱。
尤其是深色名贵硬木家具及制品，因其材色、纹理美观，强度和硬度极高而深受广大消费者的认可。
但名贵硬木密度大，干燥困难，尺寸稳定性较差，在家具制造及使用的过程中常常出现离缝、开裂、变形等问题，造成客户及企业的损失。
因此，深色名贵硬木家具设计时要在考虑尺寸稳定性的前提下综合其他因素来进行。
1 深色名贵硬木深色名贵硬木是指QB/T…2385-2008《深色名贵硬木家具》中所述，产于热带、亚热带地区的一类商品木材的统称。
这类木材材质有光泽、具特殊香气、硬重、细腻、强度高、密度大、花纹美丽，是制作家具、地板及木制工艺品的优良材料。
但木材具有吸湿性，其含水率随着环境湿度的改变而增减，同时伴随着木材的干缩与湿胀。
木材的干缩与湿胀具各向异性，轴向的干缩湿胀小，弦向的干缩湿胀最大，因此经常会引起木材制品的尺寸变化。
制作好的家具会出现变形，甚至产生离缝、开裂、翘曲等问题。
2 木材尺寸稳定性改善方法随着木材科学技术研究的发展，人们已经发明了多种物理、化学或生物的方法来改善木材的性质，提高其尺寸稳定性，延长使用寿命。
具体方法包括真空浸渍处理、涂漆、化学改性和表面涂层处理等，［1］这些方法大多使用化学试剂，产品在生产和使用中会产生有毒物质，对环境和人体有害。
而木材热处理工艺简单，处理后木材不会对人体和环境产生危害，是一种绿色、环保的木材改性技术。
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］。
名贵硬木家具设计与尺寸稳定性改善随着人们对居家生活品质要求的提高，名贵硬木家具逐渐成为室内装饰的首选。
名贵硬木家具以其精美的工艺和稳定的尺寸而备受青睐，对于某些品种的名贵硬木家具，在长期使用过程中，难免会出现尺寸稳定性差的问题。
为改善这一问题，需要对名贵硬木家具设计及尺寸稳定性进行深入研究和改进。
名贵硬木家具设计方面需要注意以下几点来提高尺寸稳定性：1. 选择合适的木材：在设计名贵硬木家具时，首要考虑的是选择合适的木材。
名贵硬木家具的材料应该是密度大、收缩率低的木材，如橡木、胡桃木、榉木等。
这些木材的稳定性较高，能够有效降低家具在环境温湿度变化过程中的尺寸变化。
2.合理设计结构：名贵硬木家具的结构设计对尺寸稳定性有着直接的影响。
在设计时，要尽量避免使用过多的榫卯连接和开缺构件，多采用整块木料拼接或连续榫卯连接，以增强家具的整体稳定性。
3.合理处理材料：在制作名贵硬木家具时，要注意对木材的干燥处理和防腐处理。
选用干燥均匀的木材，并对木材表面进行合理的防腐处理，可以有效减少木材在环境温湿度变化下的膨胀和收缩，增强家具的尺寸稳定性。
1. 采用合理的接合工艺：名贵硬木家具在加工过程中，可以采用复合木板或适当的胶接工艺，以增强家具的结构稳定性。
适当采用榫卯连接或者金属配件连接，能够有效降低家具在使用中的形变和变形。
2. 控制环境温湿度：家具在使用过程中，尤其是在潮湿环境下容易发生膨胀和变形，因此要尽量控制室内的温湿度，避免过高或过低的温度和湿度对家具产生影响。
3. 定期维护保养：定期对名贵硬木家具进行保养和维护，如擦拭清洁、涂刷保养油等，能够有效延长家具的使用寿命，保持家具的尺寸稳定性。
名贵硬木家具设计与尺寸稳定性改善需要综合考虑木材选择、结构设计、材料处理、加工工艺、环境控制和维护保养等方面的因素。
只有在这些方面都得到合理的考虑和实施，才能够有效提高名贵硬木家具的尺寸稳定性，使其更加持久耐用。
木材的尺寸稳定性处理
刘培义;孟国忠
【期刊名称】《木材工业》
【年(卷),期】2003(017)002
【摘要】尺寸稳定性处理是提高木材应用范围的主要途径之一,处理方法很多,效果各异.本文广泛收集当今在木材尺寸稳定处理方面的研究成果,对各种处理方法作了概括性的阐述,可为从事该方面研究和应用的人员提供理论支持和参考.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】刘培义;孟国忠
【作者单位】南京林业大学,南京,210037;南京林业大学,南京,210037
【正文语种】中文
【中图分类】S781.62
【相关文献】
1.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
2.高温水热处理对马尾松木材尺寸稳定性和材色的影响 [J], 蔡绍祥;王新洲;李延军
3.热处理对三种木材尺寸稳定性的影响 [J], 吕蕾; 周亚菲; 刘珊杉; 张倩; 丛德宝
4.超疏水处理对木材尺寸稳定性与力学性能的影响 [J], 邓松林;邓训和;贾闪闪;罗莎;卿彦;刘怡康;吴义强
5.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;李春风因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
辐射松原木的尺寸稳定性能与改善技术研究引言：辐射松原木是一种常见的建筑材料和家具制作材料，具有价格低廉、质地坚硬的特点，广泛应用于建筑和家具行业。
然而，随着市场需求的增加，对辐射松原木的尺寸稳定性能的要求也越来越高。
本文旨在研究辐射松原木的尺寸稳定性能，并提出改善技术，以满足市场的需求。
一、辐射松原木的尺寸稳定性能1. 原木尺寸变化造成的问题辐射松原木由于含水率的变化，会导致尺寸的不稳定性。
在干燥环境下，原木会收缩，易出现开裂和变形的问题。
而在湿润环境下，原木则会膨胀，容易导致变形和损坏。
2. 评价辐射松原木的尺寸稳定性能的指标为了评价辐射松原木的尺寸稳定性能，常用的指标包括尺寸变化率、湿度影响系数和变形度等。
尺寸变化率指示了辐射松原木尺寸的变化程度，湿度影响系数则表示原木在湿润环境下的尺寸变化情况，而变形度则用于评估原木在不同湿度下的变形程度。
二、改善辐射松原木尺寸稳定性能的技术1. 控制原材料含水率原材料含水率的控制对于辐射松原木的尺寸稳定性能至关重要。
在制造过程中，对原材料含水率进行准确的测量和控制是必要的。
采用先进的干燥设备和湿度控制技术，可以使原材料的含水率控制在合适的范围内，从而提高辐射松原木的尺寸稳定性能。
2. 油漆处理涂上合适的油漆可以增加辐射松原木的防潮性能，从而减少原木在不同湿度环境下的尺寸变化。
油漆密封了原材料的表面，阻止水分的渗透，同时也减少了木材干燥和湿润过程中的收缩和膨胀。
因此，油漆处理可以有效地改善辐射松原木的尺寸稳定性能。
3. 孔隙灌注技术孔隙灌注技术是一种将防潮剂注入原木内部孔隙中的方法。
该技术可以提高辐射松原木的耐湿能力，减少原木在潮湿环境下的尺寸变化。
防潮剂灌注后可以有效地填充木材的细孔，形成屏障，防止水分的渗透，从而保持木材的稳定性。
4. 制定合理的干燥工艺干燥工艺对辐射松原木尺寸稳定性能的改善也具有重要作用。
合理的干燥工艺可以使原木中的水分逐渐挥发，提升木材的稳定性。
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
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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。
收稿日期1998-05-10本文作者:福州铅笔厂工程师,福州350011汽蒸处理改善木材尺寸稳定性初探马世春摘要 木材经过汽蒸处理及干燥后,制成的木地板在潮湿或干燥的自然环境中使用,其尺寸稳定性优良,大大提高了木地板的质量。
关键词 汽蒸处理;蒸汽干燥;尺寸稳定性Study on Improving Dimensional Stability ofWood after Saturated Steam TreatmentMa Shichun(Fuzhou Pencil Factory ,Fuzhou 350011)A bstract In order to improve dimensio nal stability of wood ,w ood samples w ere pretreated w ith saturat -ed steam before drying .Results showed that the dimensional stability of 6w ood species after pretreat -ment w ere significantly improved .Keywords Satruated steam treatment ;Vapor drying ;Dimensional stability 1 前言随着人们生活品味的不断提升,办公室、娱乐场所和居家住宅内铺装木地板趋于普遍。
木地板的质量决定于:一是地板材本身的质量,不同树种的木材具有不同的物理力学性能,差异也较大;二是加工质量,如加工精度及含水率和尺寸稳定性等。
稳定性差的木地板铺装一段时间后,(特别在空调室内)易变形或开裂,降低了使用效果和使用年限,也给使用者一种不舒服感觉。
所以,提高木地板的尺寸稳定性是提高地板质量的一个重要方面。
对木材的汽蒸处理是提高木材尺寸稳定性简单而可行的方法之一。
2 汽蒸干燥试验汽蒸干燥指采用普通压力锅炉所产生的饱和蒸汽为热源,通过蒸汽散热器加热,也可以定时向窑内直接喷射蒸汽。
Vol .18 No .6CHINA WOOD INDUSTRY November 2004收稿时间:2003-11-07作者简介:刘君良(1961—),男,中国林科院木材工业研究所研究员,博士。
研究与开发酚醛树脂处理杨木、杉木尺寸稳定性分析刘君良1,王玉秋2(1.中国林业科学研究院,北京100091; 2.北华大学林学院,吉林132011)摘要: 采用酚醛树脂浸渍处理人工林杨木、杉木,然后通过热压定型工艺制得表面密实化木材。
对其尺寸稳定性的分析结果表明:处理试材的增重率、抗胀率和阻湿率随树脂浓度的增加而成比例增大,弦向和径向干缩率明显降低,在树脂浓度较低时变化较大,当达到一定量时变化趋于稳定。
就压缩变形恢复率而言,当树脂浓度超过10%,压缩变形恢复率很小,说明表面密实化木材的压缩变形几乎被固定。
关键词: 酚醛树脂;表面密实化木材;尺寸稳定性;压缩变形中图分类号:S 781.62 文献标识码:A 文章编号:1001-8654(2004)06-0005-04Dimensional Stability of Surface -Compressed Wood by PF Resin TreatmentLIU Jun -liang 1,W ANG Yu -qiu2(1.Chinese Acad emy of Fores try,Beijing 100091,Ch ina; 2.Fores tr y College of Bei Hua Un ivers ity,Jilin 132011,Chin a)Abstract : Specimens of Po plar (Pop ulus x euramer icana Guinier CI.‘San M artino ’and P .Del -toides Bartr CI.‘Lux ’)and Chinese Fir (Cunninghamia lanceolata )w ere measured and w eighed.They w ere then impregnated w ith PF resin,surface com pressed and then again measured and w eig hed .T he results show ed that w ith the increase in resin concentration ,the w eig ht percent gain (W P G ),anti-shrink efficiency (A SE )and m oisture ex cluding efficiency (M EE )of the treated w ood increased proportionally,w hile its tangential and radial shr inking ratio decr eased.When the resin concentration w as low er ,the changes of all the above index es appeared m ore pronounced and tended to be stable until a certain level .The compressio n deform ation recovery r ate of the treated w ood w as slig ht when the r esin concentration ex ceeded 10%,w hich m eant that the compressive deformation w as almost constant for w ood.Key words : Phenol -form aldehyde (PF )resin ;Surface -com pr essive w ood ;Dimensional stability ;Compressiv e defo rmation 在“八五”期间,长江中下游低丘滩地以其独特的地理和气候条件,种植了大量的速生丰产人工林杨树、柳杉、池杉、杉木等,目前,这些人工林木材直径一般在20～35cm ,间伐材,可用于生产中密度纤维板、纸浆材以及成材加工利用。
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。
名贵硬木家具设计与尺寸稳定性改善随着科技的进步和人们对生活品质的追求，名贵硬木家具在豪宅和高端定制家居市场中越发受到追捧。
名贵硬木家具以其精美的工艺、稳定的质地和优雅的外观而备受推崇。
尽管名贵硬木家具有着诸多优点，但在设计和尺寸稳定性方面仍有一些问题需要解决。
本文将就名贵硬木家具设计和尺寸稳定性进行探讨，并提出相应的改善措施。
名贵硬木家具的设计对于产品的尺寸稳定性有着重要的影响。
在设计阶段，需要考虑到硬木在不同环境温湿度下的收缩膨胀性，并合理设计家具的结构，以确保其在不同环境条件下保持稳定的尺寸。
当前，一些名贵硬木家具在设计上存在过于精致的问题，过多的凹凸以及复杂的结构使得家具在不同环境下容易出现变形或开裂的问题。
设计师在进行名贵硬木家具设计时，需综合考虑硬木材质的特性，合理设计家具的结构和尺寸，以确保家具在不同环境条件下能够保持稳定的形状和尺寸。
名贵硬木家具的尺寸稳定性改善需要通过材料的选择与工艺的优化来实现。
在材料选择上，需要注意选择具有较低收缩膨胀率的硬木材料，如橡木、榉木等，来减小家具在不同环境条件下的尺寸变化。
在工艺上，应该采用合理的加工工艺和连接方法，以确保家具的结构稳固，避免因结构连接不牢导致家具变形或开裂。
在生产过程中，可以通过采用先进的数控加工技术和精确的装配工艺，来提高家具的尺寸稳定性和质量稳定性。
名贵硬木家具的尺寸稳定性改善还需要结合人们对于家具功能和美观性的需求来进行综合考量。
在提高尺寸稳定性的还需确保家具的美观性和实用性。
在设计上，应该充分考虑到家具的使用功能，以确保家具在满足人们实际需求的能够保持稳定的尺寸和外观。
在加工工艺上，可以采用多种工艺手段，如榫卯结构、环保胶水等，来提高家具的连接稳固性和尺寸稳定性。
名贵硬木家具的设计和尺寸稳定性改善是一个需要综合考虑硬木特性、材料选择、加工工艺和设计功能等方面的问题。
只有在综合考虑硬木家具的特性和人们对家具的使用需求的基础上，才能够实现名贵硬木家具的尺寸稳定性改善。
木材及木基材料吸湿尺寸稳定性检测方法研究∗孔繁旭1 王艳伟1 何啸宇1 黄荣凤2 邵海龙1（1. 久盛地板有限公司，湖州 313009；2. 中国林业科学研究院木材工业研究所，北京 100091)摘要： 为实现木材及木基材料吸湿尺寸稳定性横向比较，规范其检测方法，依据现有相关检测标准，借鉴日本工业木材吸湿尺寸稳定性检测方法，结合木质材料特性以及我国的具体情况，提出一种木材及木基材料吸湿尺寸稳定性的检测方法，即以温度20 ℃、相对湿度65%条件下的材料尺寸为基准，测定在温度40 ℃、相对湿度为75%和90%的两种吸湿环境条件下的材料尺寸变化。
通过该方法对柚木、印茄木、朴木3种不同尺寸的木材和对多层材料、高密度纤维板、普通刨花板3种木基材料的吸湿尺寸稳定性进行测定，以评价该方法的适用性和可行性。
结果表明：木材与木基材料试样不超过12 d 即可达到吸湿平衡，不同材料尺寸变化率、湿胀系数的大小关系也与实际情况一致。
因此木材与木基材料试样均适于用该方法。
关键词： 实木； 木基材料； 吸湿尺寸稳定性； 检测方法中图分类号：TS62； TS653 文献标识码：A 文章编号：1001-5299 （2020） 03-0047-07 DOI:10.19531/j.issn1001-5299.202003010Study on the Measuring Method for the Hygroscopic Dimensional Stability of Wood andWood-based MaterialsKONG Fan-xu 1 WANG Yan-wei 1 HE Xiao-yu 1 HUANG Rong-feng 2 SHAO Hai-long 1(1. Treessun Flooring Co. Ltd, Huzhou 313009, China;2. Research Institute of Wood Industry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China)Abstract: In order to achieve horizontal comparison of moisture absorption dimensional stability of wood and wood-based materials, standardize their testing methods, this paper drew on the Japanese industrial wood moisture absorption dimensional stability testing method, was based on the relevant testing standards of existing solid wood and wood-based materials and combined with the characteristics of solid wood and wood-based materials and the specific conditions of China, proposed a method incorporating with solid wood and wood-based materials moisture absorption properties evaluation. Specifically, the method was set to measure the dimensional change of wood samples under the two moisture absorption conditions of temperature 40 ℃, relative humidity 75% and 90% based on the temperature of 20 ℃ and 65% relative humidity. In our experiment, three kinds of solid wood materials, including teak, merbau, and pudding, and three kinds of wood-based materials, including multi-layer materials, high-density fiberboard and ordinary particleboard, were detected using the above method, in order to evaluate the applicability and feasibility of the method. Results showed that the solid wood and wood-based materials can reach the moisture absorption balance less than or equal to 12 days. The relationship between the dimensional change rate and the wet expansion coefficient of different materials was also consistent with the actual situation. As a result, wood samples of different sizes and wood-based material samples were both suitable for the proposed method.Key words: Solid wood; Wood-based materials; Hygroscopic dimensional stability; Measuring method*基金项目：国家林业局948项目“林木剩余物高效制备生物液体燃料技术引进”（2014-4-34）；浙江省重点高新技术产品计划“珍贵树种防开裂柔性面实木地暖地板关键制造技术”孔繁旭，男，研究方向为木材科学与技术，E-mail：kongfanxu96@ 王艳伟（通讯作者），男，高级工程师， E-mail：butterfly33333@ 收稿日期：2019-10-31China Forest Products Industry林产工业，2020，57（03）：47-53木材及以木材为主要原料加工的木基材料，其干缩性、湿胀性与加工质量关系密切[1]。
木材力学性质亦存在着各向异性。
木材大多数细胞轴向排列，仅少量木射线径向排列。
木材为中空的管状细胞组成，其各个方向施加外力，木材破坏时产生的极限应力不同。
例如顺纹抗拉强度可达120.0-150.0Mpa，而横纹抗拉强度仅3.0-6.0Mpa(C-H,H-O)，这主要与其组成分子的价键不同所致。
轴向纤维素链状分子是以C-C、C-O键连接，而横向纤维素链状分子是以C-H、H-O连接，二者价键的能量差异很大。
木材的尺寸稳定性：木材属多孔性材料，大的孔隙如细胞腔和纹孔等，小的如微纤丝间隙，而且木材中又含有许多亲水基团，使得水分很容易渗透到木材内部，且与木材中某些成分以化学键或氢键形式结合，引起纤丝的润胀，从而使木材尺寸发生变化，即木材的干绍湿胀性能。
更重要的是，木材为各向异性材料，各方向上随木材含水率变化而不均匀胀绍，易产生翘曲、变形、开裂等缺陷，极大地制约了木材的应用范围。
因此，改善木材的尺寸稳定性对木材的高效利用具有重要的意义。
木材的胀缩归根到底是由于水分渗到微纤丝间，增加纤丝间的缝隙，进而影响木材尺寸的变化，而在一定条件下微纤丝间隙的增加是有限度的。
如果在其充分润胀的条件下，向这些间隙内境人某种物质，限制其在水分降低时回复到原来状态，即可达到稳定尺寸的目的。
但木材中只有吸着水才能引起木材尺寸的变化，这部分水和木材是以化学键和氢键形式结合的，如果将木材中的亲水基团(主要指一OH)除去或减少，由此降低木材的吸水率，也能增加木材尺寸的稳定性。
根据处理方法及效果，美国的Stamm A J把木材尺寸稳定性处理的方法大致分为五类：(1)用交叉层压的方法进行机械抑制，如胶合板生产中的单板按纹理交叉方向组坯就是利用这一原理。
(2)防水涂料的内部或外部涂饰，主要有油漆涂刷、石蜡等有机防水剂的浸渍处理。
(3)减少木材吸湿性，包括木材中极性物质的抽提或用树脂浸渍处理木材等。
(4)对木材细胞组分进行化学交联，现绝大多数化学处理都是应用此原理。
(5)用化学药品预先使细胞壁增容，包括树脂浸渍，向木材中浸入不溶性无机盐，将酸、醇等浸入木材后进行酯化反应等。
在实际应用中，经常是同时采用几种方法或是一种方法也能起到多种作用。
随着科技的进步，木材的尺寸稳定处理还有更新颖方法，如对木材进行金属化或陶瓷化处理，不但增加了木材的尺寸稳定性，还能增加许多其它优良性能。
1 添加僧水剂向木材中添加一定量的防水剂(憎水剂)，如石蜡、干性油、蜂蜡、硅油或亚麻仁油等。
这种处理方法操作简单，价格便宜，防水率可达75％一90％，抗胀缩率(A3互)达70％一85％。
主要用于刨花板或纤维板生产，将此防水剂以乳液的形式喷人碎料或纤维表面，加入量为1．0％一2．5％。
处理后的板材表面活性有所下降，胶合性能和制品的力学性能赂有降低。
2 油漆处理对实木或板材进行油漆处理是使其防湿的行之有效的方法。
用油漆将木材表面覆盖，可阻塞水分通往木材内部的通道。
通常采用硝基漆、氨基醇酸树脂等合成树脂漆对木材进行多次反复涂刷，这样既达到防湿目的，同时也起到美化木制品的效果。
但这种方法是非永久性的，板材表面一旦遭到破坏，防水效果就会下降。
在油漆表面用石蜡或烯烃类树脂膜覆盖，可达到更好的效果。
3 树蹭漫演处理将低分子量的酚醛树脂(PF)、腺醛树脂(UF)、三聚氰胺树脂(MF)、聚乙酸酯(PC)等树脂浸入木材内部，加热使其在木材内部缩聚成不溶物，境塞于纤丝间隙、纹孔以及细胞腔内，使纤丝间隙充分胀大，同时阻碍水分进入木材，达到稳定尺寸的目的。
处理后木材的A3互随树脂的留存量(尸L)的增加而增加。
而且，固化后的树脂沉积于细胞壁内部，能对细胞起到加强作用，因此，经此法处理的木材力学强度会增加很多(可达50％)，但韧性有所下降。
例如，以20％浓度的PF浸渍木材，当尸人为46％一49％时A3互为70％。
以低分子量MF(摩尔比为1；2．5—3)浸渍木材，处理后A3互达47％，抗吸湿能力(A4五亿)可达36％，且材色无明显变化。
用PC树脂浸渍木材，处理后木材A3互达80％以上，平衡含水率很低(仅3．1％)，而且此法处理木材内应力小，力学性能增加，材质结构均匀，表面光洁。
采用真空加压的方法，用PV Ac(5％)十MF(50％)浸渍木材，不但处理后木材尺寸稳定和色差小，还具有一定韧性。
4 酸、醇漫演处理将低分子的有机酸及醇的混合液浸入木材，在一定条件下使其在木材内部发生酯化反应，生成高分子不溶物填充于木材微纤丝间隙，使木材充胀，同时有机酸还能部分地与木材中一OH反应，提高木材尺寸稳定性，减少木材吸水性。
例如：顺丁烯二酸(M)和丙三醇(G)的混合液(M／G＝3：1)浸入木材，在一定条件下处理后木材的尸L＝23％一30％，A3互达40％左右，同时还能提高其抗湿性。
但此法处理木材有刺激性气味，还易引起木材的轻微水解，力学性能也有所下降，所以很少使用。
5 聚乙二日(PEG)漫演处理用低分子量(M＝1000—4000)的PEG水溶液浸渍木材，使木材充分润胀，干燥后PEG以蜡状留存于细胞壁，使细胞壁处于膨胀状态，从而提高了木材尺寸稳定性。
如用PEG浸渍处理木材7d，A3互达60％，处理后的木材不仅耐磨性和韧性增加，而且还具防腐、阻燃效果。
6 极性物质抽提木材中相当部分的水分是与木材中的极性基团(一OH)或极性物质结合的，将木材中极性物质抽出可降低木材的吸水率，从而提高尺寸稳定性，但该法易使木材中半纤维素部分水解，使其力学性能下降，还引起材色的碱变色(变暗)。
如用1．0％NaHCO：溶液抽提兴安落叶松可使心边材的A3互分别达到44．6％和62．8％(心边材中抽出物含量不同)。
7 加热处理热作用下可使木材中一OH相互结合脱出水分子而形成新的化学键，减少了木材中的极性基一OH，降低木材的吸水率，提高尺寸稳定性，干燥处理后会产生吸湿滞后现象也即此原因。
但在高热作用下，木材会因部分热解而引起强度下降。
8 乙醚化处理乙酰化处理是学术界研究最热门的课题之一，其原理是用乙酰基(CH：CO一)置换木材中的经基(一OH)，进而减少木材中的亲水基，起到降低木材吸水率的作用。
而且乙酰基的导人，可产生酯化反应的不溶物境人微纤丝间隙形成充胀效应，从而达到稳定木材尺寸的目的。
通常的方法是用乙酷刑(如乙酸酐、乙酰氯、硫化醋酸等)在催化剂(如毗唉、高氯酸镁等)的作用下，在一定条件下处理木材数小时后干燥，可使尸上达25％，43互达70％，同时M置互也显著增加。
用该法处理的木材尺寸稳定性好，耐腐性增强，纤维制品延展性低，制品表面乎整，密度均匀，无毒性，而且木材本身强度不会下降，目前在国外已进入应用阶段。
9 异氰酸蘸处理异氰酸酯基易与木材中经基反应，使木材中亲水基(主要是一OH)减少，从而达到稳定尺寸的目的。
其原理为：WOOD—OH 十R—N＝C＝O—WOOD—O—CO—NH—R 常用的药剂有：甲苯异氰酸酯(TDl)、4，4—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDl)等。
可用液相法或气相法处理，留存串随含水率增加而下降。
处理后木材尺寸稳定性好且持久，强度增加，但韧性赂有所下降，如尸人为30％时，4▲g互达70％。
但此处理法所需原料价格高，且有剧毒，必须有严格的操作技术、设备和作业条件，所以其应用亦受到一定限制。
10 甲醛处理甲醛在强酸或无机盐的催化作用下，可与木材中的一OH发生交联反应，形成亚甲基化合物，从而减少木材与水分的结合机会，达到稳定尺寸的目的。
用该法处理木材，甲醛留存量小，尺寸稳定性好，而且在高含水串条件下木材的强度比未处理材大得多。
但由于要采用强酸催化，会使木材在酸和水的作用下部分水解，力学强度有所下降，而且甲醛具毒性，处理不当会污染环境，在实际应用中还有一定的局限性。
如用丹宁、蔗糖或聚乙二醇对木材进行前期处理后，用HCL催化、在‘＝95℃条件下，甲醛处理木材2h后，甲醛留存串为2％一4％，43互达60％一70％。
11 金属化及陶瓷化处理用低熔点金属或陶瓷材料注入木材细胞，限制木材的胀缩性，从而增强木材的尺寸稳定性，同时可大大增加木材的强度。
其实，此法处理后所得到的是一种复合材料，具有许多优良性能，这也是目前科研的热门之一。
如用合金(其中锁50％、铅31．2％、锡18．8％，熔点97℃)在130—150℃条件下浸注木材20—60min，可大大提高木材的尺寸稳定性。
总之，木材的尺寸稳定性处理的方法很多，具体应用时应结合木材的使用场合、技术成本、原料来源及成本、处理工艺、环境要求、处理材材性等要求来选择最佳的处理方案。
目前，木材稳定性处理在的应用主要用于制作模具、浴池、轴承等特殊场合。
防止木材变形的几种方法木材的干缩与湿胀，以及由于各向尺寸变化不一致而引起的翘曲变形，是木材利用中的一大缺陷，为了提高木材尺寸的稳定性，防止木材变形的发生，一般可采用如下方法处理：一、用交义层压法进行机械抑制实际上是将木材加工成胶合板或集成材，通过胶粘剂的作用，防止了变形的发生。
二、用防水涂料进行内部或外部的涂饰经过良好的外部涂饰处理的木材，可以形成一个完整的外表面涂层，因而大大减少木材吸收水分的速率，得到相当好的阻湿效果。
应该指出，外部涂饰处理材的尺寸稳定性，只是暂时的，如果较长时间放置在相对湿度高的环境中，或者放置在相对湿度急剧变化的环境中，或是露天存放，其阻湿率都大幅度下降。
而内部涂饰，由于涂料的浸渍，而形成一个内部因而具有一定的尺寸稳定性，但以涂饰处理的防水、防湿机理来看，复盖木材内部微观表面比复盖外部表面的效果要差，因内部表面积比外部表面积大得多，要使全部内表面形成完整的涂层是困难的，所以，内部涂饰处理材的尺寸稳定性还不如外部涂饰处理材。
三、用化学药品充胀木材细胞壁所谓充胀处理就是用化学药品充填到细胞壁中，并使细胞壁处于胀大状态，而干燥后木材并不干缩到原来的尺寸，从而得到与木材的纤维素、半纤维素和木素等发生酯化反应，使疏水性的乙酰基取代亲水性羟基，使木材分子上的游离羟基减少而降低吸湿性，从而提高其体积稳定性。
经乙酰化处理的各种木材，既保持其美观的天然效果，又不失木材的原色，且对含有树脂的木材具有脱脂作用，有利于改善木材的油漆涂饰性能，改善了木材的稳定性。
通过以上的几种方法可以减少木材变形的发生。
（1）、是烘干木材，使其水分控制在与当地平均空气湿度相适应的水平，减少空气与木材中水分的过多交换，保持一种相对的平衡，木材就不易开裂变形，国家规定木材的含水率在8%-12%之间，就是为了有效的控制木材的变形和开裂问题。
（2）、是在木材表面进行封闭处理，隔绝木材与空气的干湿度交换，要使木材里外的干湿度一致，从而保持木材的稳定性，达到控制木材变形开裂的目的。
木材内部干湿度不一致必然会导致成品家具变形或开裂，木材在经过一般的烘干后，一定要经过几个月乃至半年以上的时间放置，使木材内部的干湿度在经过充分的交换后与空气中的干湿度一致，这样的木材做成的楼梯才有了第一层保障，然而，空气中的干湿度变化对木制楼梯仍然产生着不能忽视的影响，刷涂油漆就是使楼梯材质不变形的第二道保障。
