贾贺然，王宁，孟鑫淼，高颖，朱旭东

（1.北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室，北京 100083；2.北京林业大学水土保持学院，北京 100083；3.扬州工业职业技术学院，江苏扬州 225127）

木榫旋转焊接技术是一项生态环保技术，主要是通过木榫的高速旋转，与基材预钻孔之间摩擦产生热量，使木材中的木质素和半纤维素等热塑性材料软化，冷却后在连接界面形成稳定的固化焊接层，达到无胶连接的目的[1]，焊接过程中无一氧化碳和甲醛等有害气体排放[2]，具有生产效率高、回收率高和操作简单等优点，可满足绿色环保的要求，有广阔的应用前景[3-4]。

目前，对于木榫旋转焊接技术的焊接工艺有较多研究，旨在得到具有较高抗拉拔强度的加工工艺。木榫焊接强度取决于木榫在焊接过程中的旋转速度，木榫转速在1 000～1 500 rpm时，焊接强度相对较大[5]。对于欧洲山毛榉（Fagus sylvatica）而言，焊接界面温度达到183℃时，具有较好的抗拉拔性能[6]。当预钻孔直径比木榫直径小2 mm左右时，焊接强度最好[7]。落叶松（Larix gmelinii）木榫旋转焊接试件的抗拉强度和弹性刚度优于欧洲云杉（Picea abies）[8]。木榫的焊入速度由于树种的不同存在差异，枫木（Acer saccharum）的最佳焊入速度为25 mm/s，桦木（Betula alleghaniensis）为16.7 mm/s[9]。焊接深度为30 mm时，焊接时间为3 s的试件平均抗拉拔力分别比5 s和7 s试件高28.33%和87.12%[10]。

由于木榫旋转焊接技术的焊接强度低于结构胶粘剂，为了提高其焊接强度，较多学者对木榫进行表面预处理。加入含有木质素的物质，增加焊接过程中的熔融物质，能提高木榫旋转焊接界面层强度，如将天然木质素和松香[11-12]或乙酰化木质素[13]包覆在木榫表面，能提高其抗拉拔强度及耐水性能。……