真空热处理对家具用奥克榄木材物理力学性能的影响
2020-07-13周亚琴薛紫荞黄琼涛姚斌王雪花
林业工程学报 2020年4期
周亚琴,薛紫荞,黄琼涛,姚斌,王雪花,2*
(1. 南京林业大学家居与工业设计学院,南京 210037;2. 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心,南京 210037;3. 梅州市汇胜木制品有限公司,广东 梅州 514000;4. 湖南省产商品质量监督检验研究院,长沙 410007)
由于木材的生物特性,其在使用过程中存在干缩湿胀、容易变形开裂等现象,热处理是改善木材尺寸不稳定的方法之一。木材热处理过程中,高温使木材中吸湿性强的半纤维素等发生化学变化生成吸湿性弱的聚合物,不仅可有效改善尺寸稳定性、亦是提高其防腐耐蚀性的有效方法[1]。由于处理过程中不需使用化学药剂,具有环保性能较好的特性。为避免木材与空气中氧气接触被氧化,同时也作为传热介质,热处理需借助水蒸气、氮气、热油等[2]。为了获取热介质,需蒸汽发生设备、传送装置等,增加了占地面积和设备成本。高频、微波等方式不需要介质发生设备,但当木材中水分完全排出,高频微波的剧烈作用难以控制,仅限于对木材进行干燥处理[3],无法在木材热处理中应用。目前热处理主要针对户外等较恶劣的使用环境,需使用高温(通常200 ℃或以上),也造成木材强度降低、材色加深等问题[4]。
笔者前期对木材进行真空热处理时发现,负压、较低温度处理木材的力学强度没有降低,甚至在一定程度上有所提高[5],其他研究者也有相近发现[6]。针对上述问题及现象,研究人员提出负压轻炭化的概念,即在160 ℃以下、箱内压力低于标准大气压的条件下对木材进行热处理,以更好地保持木材力学性能。……
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