木材尺寸稳定性
杉木无性系木材尺寸稳定性研究
XU Z o gu U Q n qa HA G X e ,LN Z a gin h n k n ,X igin ,Z N i I h nj a
( .H nnF r t cdm , hnsa 10 4 C i ; 1 u a oe r A ae y C agh 0 0 , hn sy 4 a 2 o s ueuo u ogC u t, u og 130 C ia .F r t B r f in on H in 8 0 , hn ) er y a H t y t 4
样分析。结果表 明:杉 木 无性 系问木材 径 向全 干干 缩 率差 异显 著或 极 显著 ;性 状遗 传 力 为 O 2 ,变异 系数 为 .0
2 . % ,遗传变异 系数为 1. % ,无性 系间木材径向全干干缩率差值 变动幅度为 O ~ . %。 34 49 % 23 关键 词:杉木 ;无性 系;木材尺寸稳定性 ;木材径向全干干缩率;遗传 力;变异 系数 中图分类号 : 8 .2 S7 16 文献标识码 : A 文章编号 : 0 3 5 1 (0 0 5 0 2 — 2 10 — 7 0 2 1 )0 — 0 0 0
提高木材尺寸稳定性的方法
两 大 类 ,本 文 着 重 介 绍 几 种 物理 法 。
图 1 液 体 与 固体 表 面 张 力分 布 只 有 当 c s d o 即 > 9 。 , 触 角 为 ot ? , O时 接 钝 角 ,液体 不 能 润 湿 固 体 ,液 体 将 沿 固体 表 面 收缩 成球 状 ,防水 处 理 即 提 高 木 材 对 水 的
纤 维 素 和 木 素 组 成 ,在 纤 维 素 和半 纤 维 素 分
子 上 存 在 着 大 量 的 羟基 ( 0H) 一 ,而 羟 基 呈 亲 水 性 。 由于 羟基 的作 用 ,木 材 随 着 外 界 温
与 液 滴 表 面 的切 线 OP所 夹 的 接 触 角 ,其 关
系 式 为
Fl— F2+ F2 o t cs ?
c : — I- 。0 F F2
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度 和湿 度 的变 化 ,蒸 发或 吸 收 水分 ,产 生 干
缩 或 湿 胀 ,导 致 木 材 的 尺 寸 不稳 定 ,使 木 材 产 生 内应 力 , 生 翘 曲 、 形 和 开 裂 [ 。 们 发 变 1 人 ]
一
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直 在 努 力 寻 求 提 高 木 材 尺 寸 稳 定 性 的 方 对 于 提 高 木 材 尺 寸稳 定 性 的方 法 有 许 多
润 湿 、 浸透 的抵 抗 能力 ,通 过 使 用 处 理 剂 对
收 穑 日期 :2 O 一 1 — 1 Ol 1 9
木 材 内外 表 面 覆 盖 、 塞 吸 水 通 道 等 措 施 , 堵 达
四种木材吸湿尺寸稳定性的比较分析
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]。
木材质量标准
木材质量标准1. 原材料选择选择木材的原材料应考虑以下几个因素:- 品种:选择适合预定用途的木材品种。
- 来源:优先选择来自可持续林业和合法来源的木材。
- 年龄:优先选择成熟木材,以确保稳定性和坚固性。
- 湿度:确保木材的湿度符合预定用途的要求。
2. 尺寸和尺度木材的尺寸和尺度应符合以下要求:- 长度:根据用途的不同,确定合适的长度范围。
- 宽度和厚度:确保木材的宽度和厚度符合质量标准要求。
3. 外观质量外观质量是衡量木材质量的一个重要指标。
以下是一些常见的外观质量要求:- 平直度:确保木材的平直度,避免明显的弯曲或扭曲。
- 表面质量:确保木材的表面光滑,无明显破损或瑕疵。
- 颜色和纹理:确保木材的颜色和纹理与预期一致。
4. 物理和力学性能木材的物理和力学性能是评估其质量的关键方面。
以下是一些常见的物理和力学性能要求:- 密度:确保木材的密度符合质量标准要求,以确保其强度和稳定性。
- 抗弯强度:确保木材具有足够的抗弯强度,以适应其预定用途。
- 抗压强度:确保木材具有足够的抗压强度,以承受预期的负荷。
5. 环境友好性在制定木材质量标准时,需要考虑木材的环境友好性。
以下是一些环境友好性方面的要求:- 材料来源:确保木材来自可持续林业,不会对森林生态系统造成负面影响。
- 化学处理:避免使用有害化学物质进行木材处理。
- 可再生性:优先选择可再生资源,以减少对非可再生资源的依赖。
以上是木材质量标准的一些重要要素和指导原则。
制定和遵守这些标准将有助于确保木材的质量和可持续性,促进木材产业的发展。
木材的尺寸稳定性与变形控制技术
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。
木材的各种处理方法
木材的各种处理方法常言道'没有不好的木头,只有不好的木匠',一个木工师傅对于成品的作用是占决定性因素的。
好的木匠除了能够巧妙的利用木材外,还能根据不同木材特性完成不同的特色处理。
这里转载一篇关于木材表面处理技巧的文章,并非适用于所有木材,除了用作自己学习外,通过这些复杂的处理过程,木工师傅们的重要性可见一斑。
一、木材的特性与其他材料不同,木材具有一系列可变性,包括密度、耐久性、尺寸稳定性和吸收性。
(1)密度和耐久性一般来说,硬质木材具有较长的耐久性和较高的密度,空隙少,对涂料的粘附性不好。
而软质木材耐久性和密度较低,空隙大,对涂料的粘附性好,更适宜涂装。
(2)尺寸稳定性尺寸稳定性主要取决于以潮湿的吸收率和膨胀收缩率,木质不同,性能相差很大,若木材过度收缩,会引起涂膜开裂,特别是在连接处、树脂区等部位。
软质木材尺寸稳定性较好。
(3)吸收性随所处部位不同,木材对潮气和涂料的吸收性存在很大差别,如木材的横断面比其他平面的吸收性要大20~30倍,如果不加以适当处理,潮气会由此进入,使木材腐蚀。
在吸收性强的木材表面涂刷,除底漆用量大大增加外,会产生严重的失光现象和表面不均匀性。
二、木材表面处理的目的和意义常言道三分木匠七分油匠,可见木器涂饰的重要性,而在涂饰过程中木器涂漆前的表面处理是涂饰的关键。
基材处理不好,再好的涂料,再高的涂漆技术,涂饰效果也不会很好。
对木材表面处理的主要目的是为了得到平整光滑、颜色均匀、花纹清晰、美丽漂亮的表面。
木材表面状态不仅影响漆膜外观而且影响到漆膜的牢固性、耐久性。
还影响到涂料干燥的快慢及涂料消耗的多少。
木材表面处理包括两个内容,一是解决木材表面的缺陷像钝碴、木毛刷、木节子、裂纹、腐朽发霉、虫眼、伤痕、胶合板中鼓泡、离缝、渗胶、切削刀痕、进料机压痕等天然缺陷及加工过程中带来的缺陷。
另一方面是解决木材表面清洁问题像树脂、色素、渗胶、手垢等污染。
为此木材表面处理一是要做到木材表面平整,二是设法清除油污。
木结构设计规范
木结构设计规范木结构设计规范一、概述木结构是一种传统的结构形式,具有优雅的外观和良好的力学性能。
但由于木材的性质和特点,木结构的设计需要严格遵守相关规范,确保结构的安全可靠和持久使用。
二、设计原则1.强度原则:结构设计必须满足强度要求,确保结构在荷载作用下不发生破坏或失稳。
2.刚度原则:结构设计必须满足刚度要求,确保结构在荷载作用下不产生过大变形或挠度。
3.稳定性原则:结构设计必须满足稳定要求,确保结构在荷载作用下不发生屈曲、侧翻等失稳现象。
4.安全性原则:结构设计必须满足使用和防火安全要求,确保结构在正常使用条件下不发生事故。
三、木材选择1.木材品种:应选择优质、干燥的木材,具有良好的物理力学性能和防腐耐久性。
2.木材尺寸:应根据设计荷载和跨度要求,选择合适尺寸的木材,避免截面过小或过大。
3.木材质量检验:在采购木材时应根据相关标准进行质量检验,确保木材符合规范要求。
四、结构设计1.构造形式:应根据功能要求和使用条件选择合适的结构形式,如梁柱、框架、拱等。
2.节点设计:节点是木结构中的重要连接部位,应根据力学性能和施工方便性进行合理设计。
3.荷载计算:应按照规范要求对结构荷载进行计算,包括永久荷载、活荷载和风荷载等。
4.连接方式:木结构的连接方式有钉接、榫卯、螺栓连接等,应根据具体情况选择合适的连接方式,确保结构连接牢固。
五、防护措施1.防潮防腐:木结构应进行适当的防潮和防腐处理,延长结构的使用寿命。
2.防火措施:木结构应采取防火措施,如加装防火涂料、设置防火隔离带等,保证结构的防火安全性。
3.防震设计:木结构应考虑地震作用,采取适当的抗震措施,提高结构的抗震性能。
六、施工规范1.施工工艺:木结构的施工应按照工艺规范进行,确保结构的安装质量和施工效率。
2.质量检验:在施工过程中应进行质量检验,包括材料验收、连接质量检测等,确保施工质量符合规范要求。
总结:木结构设计规范是确保木结构安全可靠的重要保障,通过合理的设计、良好的材料选择、优秀的施工工艺和严格的质量检验,可以提高木结构的使用寿命和抗灾能力,保护人们的生命财产安全。
高密度纤维板
高密度纤维板简介高密度纤维板(High-Density Fiberboard,简称HDF)是一种由热胶粘合纤维颗粒制成的纤维板。
它是一种经过特殊加工处理的木材制品,具有高密度、坚固耐用以及良好的抗变形性能。
高密度纤维板广泛用于家具制造、地板铺设、建筑装饰等领域。
特点1.高密度:相对于普通纤维板,高密度纤维板具有更高的密度,这意味着它更加坚固耐用。
高密度的特性使得该材料具有较好的抗压强度,能够承受较大的力。
2.尺寸稳定:高密度纤维板在制造过程中采用了高温高压的工艺,使其内部结构更加致密,减少了材料的收缩和膨胀。
因此,高密度纤维板在环境湿度变化大的情况下也能够保持较好的尺寸稳定性。
3.易加工:高密度纤维板具有均匀的材料结构,易于锯割、刨削、钻孔等加工操作。
同时,高密度纤维板也适合进行涂装、贴面等表面处理,可以满足不同需求的装饰效果。
4.环保:高密度纤维板采用的纤维颗粒是由废弃木材和木工加工过程中的废料经过粉碎、破碎等处理而成,因此具有一定的环保性。
此外,高密度纤维板不含有甲醛等有害气体,符合环保标准。
应用领域家具制造在家具制造领域,高密度纤维板广泛用于家具的制作。
由于其具有高密度、尺寸稳定性好的特点,高密度纤维板可以用于制作不同类型的家具,包括床、衣柜、橱柜等。
同时,高密度纤维板的表面光滑,易于进行涂装和贴面,可以满足不同的装饰效果。
地板铺设由于高密度纤维板具有均匀的结构和较好的尺寸稳定性,它可以被用作地板的基材。
在地板铺设过程中,高密度纤维板可以提供稳定的支撑力和保证地板的平整度。
与普通纤维板相比,高密度纤维板还具有较好的抗湿性能,能够适应地板铺设环境中的湿度变化。
建筑装饰在建筑装饰领域,高密度纤维板可以被用作墙板、天花板、隔板等材料。
由于高密度纤维板具有高密度和尺寸稳定性好的特点,可以有效减少墙体和天花板的振动和噪音传播。
同时,高密度纤维板的表面可以进行各种装饰处理,满足各种不同的装饰风格需求。
密度板的技术参数
密度板的技术参数
密度板是一种由木材或其他纤维材料制成的板材,具有均匀的密度和优良的物理性能,广泛应用于家具、建筑、包装等领域。
其技术参数主要包括以下几个方面:
1.密度:密度板的密度通常在550-850千克/立方米之间,不同规格和用途的密度板密度也有所不同。
2.强度:密度板的强度包括抗弯、抗拉、压缩和剪切强度等。
一般来说,密度板较硬,强度较高,可以承受较大的荷载。
3.吸水性:密度板有一定的吸水性,但相对于普通的木材板材而言较小。
其吸水率通常在10%-12%之间。
4.尺寸稳定性:密度板在生产过程中经过高温高压处理,不易变形、开裂、翘曲等,具有较好的尺寸稳定性。
5.表面光滑度:密度板表面光滑度高,适合于各种涂装、贴面等表面处理。
6.环保性:现代密度板生产中,往往会采用环保胶水和原材料,使得密度板在环保性方面逐渐得到提高。
因此,密度板具有优异的物理性能和环保性,成为了现代建筑、家具和包装等领域的主要材料之一。
- 1 -。
国家木材标准
国家木材标准一、木材种类与用途国家木材标准对各种木材的种类和用途进行了明确的规定和分类。
根据用途和特性,木材可分为以下几类:1. 建筑用材:适用于建筑结构、桥梁、房屋等建筑领域。
2. 家具用材:适用于家具制造,包括室内家具、户外家具和定制家具等。
3. 装饰用材:适用于室内装饰、室外装饰和园林景观装饰等。
4. 工业用材:适用于制造木制品、纸制品、人造板等。
5. 特种用材:适用于特定领域,如船舶制造、航空航天等。
二、木材品质与检验方法国家木材标准对各种木材的品质和检验方法进行了详细的规定。
品质主要包括以下几个方面:1. 材质:包括密度、硬度、强度等。
2. 尺寸稳定性:包括膨胀率、收缩率等。
3. 表面质量:包括表面光滑度、木纹清晰度等。
4. 加工性能:包括锯割性、刨削性、钉钉性等。
检验方法主要包括以下几个方面:1. 外观检测:通过观察和比较外观特征判断木材种类和质量。
2. 物理性能检测:通过实验测定密度、硬度、强度等物理性能指标。
3. 化学成分检测:通过化学分析测定木材的化学成分。
4. 机械性能检测:通过实验测定抗弯强度、抗压强度等机械性能指三、木材贸易与结算标准国家木材标准对木材贸易和结算标准进行了详细的规定。
主要内容包括:1. 贸易合同:规定了合同格式和内容,包括交货地点、交货时间、货物数量、货物质量等。
2. 贸易术语:规定了各种贸易术语的含义和适用范围,如FOB、CIF 等。
3. 结算方式:规定了各种结算方式的操作流程和注意事项,如电汇、信用证等。
4. 贸易单证:规定了各种贸易单证的格式和内容,如发票、装箱单、重量单等。
四、木材加工与技术要求国家木材标准对木材加工和技术要求进行了详细的规定。
主要内容包括:1. 加工设备:规定了可用于木材加工的各种设备,如锯机、刨床、铣床等。
2. 加工工艺:规定了各种加工工艺的操作流程和技术要求,如锯割、刨削、铣削等。
3. 加工精度:规定了加工后的木材精度要求,如尺寸误差、表面平整度等。
木材的尺寸和规格标准
木材的尺寸和规格标 准
汇报人:
01 木 材 的 尺 寸 03 木 材 的 等 级 05 木 材 的 用 途
目录
02 木 材 的 规 格 04 木 材 的 质 量
1
木材的尺寸
长度
木材长度通常以米为单 位
长度标准:根据不同用 途和需求,有不同的长
度标准
长度选择:根据实际需 求和使用环境,选择合
吊顶:石膏板吊顶、铝扣 板吊顶、PVC吊顶等
装饰线条:实木线条、石 膏线条、金属线条等
楼梯:实木楼梯、钢木楼 梯、玻璃楼梯等
家具用材
木材是制作家具的主要 材料之一
木材的硬度、密度、纹 理等特性会影响家具的
质量和美观度
家具用材的选择需要考 虑木材的耐久性、稳定
性和环保性
家具用材的加工工艺也 会影响家具的质量和美
外观:无明显缺陷,色泽均匀
一等品
尺寸:符合标准,误差小
添标题
添加标题
材质:质地坚硬,纹理清晰
添加标题
添加标题
加工性能:易于加工,不易变形
定义:木材的等级分为一等品、 二等品、三等品等,二等品是介 于一等品和三等品之间的等级。
二等品
应用:二等品木材适用于家具、 地板、门窗等对木材质量要求不 高的场合。
适的长度
长度标记:在木材上标 记长度,方便识别和管
理
宽度
宽度通常以毫米(mm)为单位, 常见的宽度有25mm、50mm、 75mm、100mm等。
宽度的选择应根据实际需求和 使用环境来决定,如家具、建
筑、包装等。
宽度是木材尺寸的一个重要参 数,它决定了木材的适用范围 和用途。
宽度也会影响木材的稳定性和 强度,因此在选择时应综合考 虑其他参数如厚度、长度等。
高温热处理落叶松木材尺寸稳定性及结晶度分析表征_孙伟伦
林
SCIENTIA
业
科
SILVAE
学
SINICAE
Vol. 46 , No. 12 Dec. , 2010
高温热处理落叶松木材尺寸稳定性及结晶度分析表征
孙伟伦
摘 要:
李
坚
哈尔滨 150040 )
( 东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室
落叶松( Larix spp. ) 是我国重要的森林树种, 主 要生长在东北 、 内蒙古林区以及华北林区 、 西南高山 地区, 天然分布很 广, 具 有 生 长 适 应 性 极 强、 早期速 生、 成材快 、 木材强度大 、 耐腐性强等优点, 广泛用于 建材及其他工业用材领域 。 但由于落叶松存在着干 缩系数较大 、 易开裂 、 加工过程受生长应力及残余干 变形 严 重 、 尺 寸 稳 定 性 差、 树脂含量高 燥应力影响 、 等诸多缺陷, 严重制约了该树种木材在更广阔领域, 2006 ; 2003 ) 。 特别是家具生产领域内的应用( 李坚, 木材 热 处 理 技 术 是 高 效 利 用 木 材 、 提高木材品 质及利用范围的重 要 加 工 手 段, 热处理后的木材其
Abstract :
Байду номын сангаас
The ASE ,crystallinity and characteristic of FTIR of super heat-treated Larix spp. ( heat-treated temperature
heat-treated time was 4 h ) were determined and characterized by the research. Results ranging from 180 to 240 ℃ , showed : the value of ASE increased along with the heat temperature increasing ranging from 180 to 220 ℃ and was beyond 60% ,but when the heat-treated medium was nitrogen ,the value of ASE was lower than that of air. The spectrum of FTIR demonstrated that the stretching vibration of — OH groups at 3 380 cm
如何提高木材尺寸稳定性的机理
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。
热处理木材吸湿性及尺寸稳定性研究
cesdb 2 2 9 o5 . .T emosu ea s r t n rt f rae y2 . / t 0 8 6 h i r b opi aeo t o P.sleti d ce sdo y2 . y v s s erae f 7 7 r b
文 章 编 号 :0 17 6 (0 1 0 —2 00 1 0 —4 1 2 1 )20 0 —3
H e tT r a m e fW o d H y r s o iiy a d D i e i n lSt b l y a e t nto o g o c p ct n m nso a a ii t
西 北 林 学 院学 报 2 1 , 6 2 :2 0 2 2 0 1 2 ( ) 0  ̄ 0
J u n l f No t we tF r s r i e st o r a r h s o e ty Un v r i o y
热 处 理 木 材 吸 湿 性 及 尺 寸 稳 定 性 研 究
湿膨胀 率 降低 2 . ~5 . 。云杉吸 湿率 降低 1 . ~3 . ; O9 17 95 14 弦向吸 湿 膨胀 率 降低 2 . 22
-
5 . 。樟 子松吸 湿率 降低 2 . ~3 . ; 向吸 湿膨胀 率 降低 2 . ~ 5 . 。结 08 77 44 弦 28 00
son ls a l y. i a t bii t K e r s:w o d; a — r a e hy os o iiy; m e so ls a lt y wo d o he tt e t d; gr c p et di n i na t biiy
生态板参数
生态板参数一、生态板的定义和特点生态板,又称为生态木板,是一种由绿色环保材料制成的新型建筑材料。
相比于传统的木材和人造板材,生态板具有许多独特的特点。
1.1 绿色环保:生态板以天然植物纤维为主要原料,经过高温、高压处理而成,无毒无害,不含任何有害物质,符合环保要求,对人体和环境无害。
1.2 强度高:生态板采用纤维材料交织而成,经过特殊工艺处理,使其具有较高的抗压、抗弯和抗震性能,能够满足各种建筑结构的要求。
1.3 耐候性好:生态板具有良好的耐水、耐潮、耐腐蚀的特点,能够在潮湿环境中长期使用,不会受到水分和湿气的侵蚀,保持长久的使用寿命。
1.4 阻燃性能好:生态板采用特殊的阻燃材料进行处理,能够有效阻止火势蔓延,减少火灾发生的风险,提高建筑的安全性。
1.5 施工方便:生态板具有标准化尺寸,重量轻,易于搬运和安装,能够大大缩短工期,提高施工效率。
二、生态板的主要参数2.1 密度:生态板的密度是指单位体积内所含的质量,通常以克/立方厘米(g/cm³)为单位。
不同类型的生态板其密度有所差异,一般在0.6-1.0g/cm³之间。
2.2 水含量:生态板的水含量是指其含水率,主要影响其抗湿性能。
一般来说,生态板的水含量应控制在8%-12%之间,过高或过低都会影响其使用性能。
2.3 弯曲强度:生态板的弯曲强度是指在一定条件下板材在受力作用下能够承受的最大弯曲应力。
弯曲强度越高,说明生态板的抗弯性能越好,能够承受更大的荷载。
2.4 抗压强度:生态板的抗压强度是指板材在受力作用下能够承受的最大压力。
抗压强度越高,说明生态板的承重性能越好,能够承受更大的荷载。
2.5 阻燃等级:生态板的阻燃等级是指板材的阻燃性能。
根据不同的国家和地区标准,生态板的阻燃等级通常分为多个等级,如A级、B级等,其中A级为最高等级。
2.6 尺寸稳定性:生态板的尺寸稳定性是指在不同温度和湿度条件下,板材的尺寸变化情况。
尺寸稳定性好的生态板能够保持稳定的尺寸,不易变形、开裂等。
木材的稳定性和收缩膨胀率
温度和湿度对收缩膨胀率的影响:木材是一种吸湿性材料,其收缩膨胀率受到温度和湿度的 影响。在湿度变化时,木材会发生干缩湿胀的现象,影响其稳定性。
木材处理方式对稳定性的影响:木材的处理方式,如干燥、防腐、防火等,对其稳定性有显 著影响。正确的处理方式可以降低木材的收缩膨胀率,提高其稳定性。
和使用寿命。
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木材稳定性对收缩膨胀率的影响:稳定性较 高的木材,其收缩膨胀率较小,反之亦然。
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收缩膨胀率对木材稳定性的影响:木材的收 缩膨胀率会影响其稳定性,较大的收缩膨胀 率可能导致木材变形,从而影响其稳定性。
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温度和湿度对木材稳定性和收缩膨胀率的影响:温度 和湿度的变化会影响木材的稳定性和收缩膨胀率,因 此在不同的气候条件下,木材的稳定性和收缩膨胀率 会有所不同。
木材的生物稳定性可以通过防腐处理、涂层保护等手段提高,以延长木材的使用寿命。
不同种类的木材具有不同的生物稳定性,因此在选择木材时需要考虑其生物稳定性,以确保长期使用的可靠性。
防腐处理:使用防腐剂抑制 木材腐朽,提高其稳定性。
干燥处理:通过干燥处理降低 木材含水率,提高其稳定性。
机械加工:通过精确的机械加 工减少木材内部应力,提高其
木材的收缩膨胀 率是指木材在吸 湿或干燥过程中 尺寸变化的程度。
木材的稳定性与 收缩膨胀率密切 相关,因为木材 的尺寸变化会影 响其结构和强度。
当木材的收缩膨 胀率较大时,其 结构容易受到破 坏,导致木材的 强度和耐久性下
降。
了解木材的收缩膨 胀率对木材稳定性 的影响,有助于在 木材加工和设计中 采取相应的措施, 提高木材的稳定性
欧洲木材等级标准
欧洲木材等级标准一、外观质量欧洲木材等级标准将外观质量分为三级,分别是:优级、中级和普通级。
优级:木材表面干净、平滑,无裂痕、色差、缺陷等。
颜色纹理美观,质地均匀,无节疤、虫洞等缺陷。
中级:木材表面较为干净,无明显的色差、裂痕和缺陷。
颜色纹理较为美观,质地较为均匀,有少量节疤、虫洞等缺陷。
普通级:木材表面有一定的缺陷和色差,可能有裂痕、节疤、虫洞等。
颜色纹理不够美观,质地不够均匀。
二、尺寸稳定性欧洲木材等级标准将尺寸稳定性分为三级,分别是:优级、中级和普通级。
优级:木材在湿度变化的情况下,尺寸变化小,变形率低。
经过加工处理后,能够保持稳定的尺寸。
中级:木材在湿度变化的情况下,尺寸有一定变化,变形率较高。
经过加工处理后,能够保持较为稳定的尺寸。
普通级:木材在湿度变化的情况下,尺寸变化较大,变形率较高。
经过加工处理后,难以保持稳定的尺寸。
三、力学性能欧洲木材等级标准将力学性能分为三级,分别是:优级、中级和普通级。
优级:木材的强度、硬度、抗冲击性能等力学性能指标高,能够承受较大的载荷和冲击力。
加工性能好,能够承受各种加工处理。
中级:木材的强度、硬度、抗冲击性能等力学性能指标较高,能够承受一定的载荷和冲击力。
加工性能较好,能够承受基本的加工处理。
普通级:木材的强度、硬度、抗冲击性能等力学性能指标较低,承受载荷和冲击力的能力有限。
加工性能较差,难以承受复杂的加工处理。
四、耐久性欧洲木材等级标准将耐久性分为三级,分别是:优级、中级和普通级。
优级:木材耐腐蚀、耐磨损、耐水等性能强,使用寿命长。
经过防护处理后,能够有效地提高其耐久性。
中级:木材耐腐蚀、耐磨损、耐水等性能较强,使用寿命相对较长。
经过适当的防护处理后,能够提高其耐久性。
木材及木基材料吸湿尺寸稳定性检测方法研究
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]。
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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PVAc(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。