几种热带木材尺寸稳定性的研究
摘要：现有研究表明，热带林木材在国际市场和中国市场都有很大的市场地位。中国是热带林木材的主要进口国。对于木材来说，它是一种各向异性的材料。在自然条件下，木材具有一定的吸湿性。当外界环境改变时，木材的尺寸也会发生改变。因此，对于用热带木材制成的实木家具以及人造板来说，保持一定的尺寸稳定性就显得很重要了。本文旨在总结前人的一些研究成果，为后续毕业设计提供理论依据。
- 木材尺寸稳定性的处理方法
付宗营[1]等人对进口辐射松木材分别以4个温度水平和3个时间水平进行热处理。结果显示:随着温度升高,试材抗弯弹性模量呈现波动式变化,200℃时出现最大值;抗弯强度逐渐减小;随时间延长,抗弯性能均缓慢下降。热处理可有效提高试材尺寸稳定性,试材平衡含水率、阻湿率和抗胀率主要受温度影响,受热处理时间的影响较小。
汤玉训[2]等人从玉米芯中提取的木聚糖用于改性竹材,提高竹材的尺寸稳定性;然后以新鲜荷叶和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为模板,在改性的竹材表面利用软印刷法制备类荷叶竹材表面。采用抗胀(缩)率(ASE),阻湿率(MEE),增重率(WPG)和增容率(B)对竹材的尺寸稳定性进行了测试,并通过水接触角(WCA)、扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了类荷叶竹表面的超疏水性能和微观结构。研究发现,随着木聚糖含量的增加,改性后竹材的抗溶胀性和WPG相应增加,木聚糖对材竹的增容效果更好。木聚糖在一定程度上改善了竹子的尺寸稳定性。此外,木聚糖处理改性后的类荷叶竹各向异性和超疏水性得到显著改善。本研究为竹材尺寸稳定性及竹材疏水性改良机理的研究奠定了基础。
周凡[3]等人以温度150～210℃保温4h、180℃保温2～6h为条件,探究桃花心木材适用的热处理工艺。随着热处理温度升高和保温时间延长,试材平衡含水率和湿胀率逐渐降低,阻湿率和抗胀率增大;抗弯弹性模量在180℃以上时明显降低,抗弯强度随温度升高一直下降;随180℃保温时间的延长,抗弯弹性模量和抗弯强度先下降后趋于稳定。
张娅梅[4]等人比较了6种不同树种面板的地采暖用实木复合地板的尺寸稳定性,分析了面板厚度和树种对实木复合地板耐热尺寸稳定性和耐湿尺寸稳定性的影响。结果表明,6种实木复合地板宽度方向的收缩率与膨胀率大于长度方向的收缩率与膨胀率;随着实木复合地板面板厚度增大,6种实木复合地板宽度方向的收缩率与膨胀率均增大,即面板厚度越大,实木复合地板的尺寸稳定性越差;白栎实木复合地板的尺寸稳定性最好,红栎、桦木实木复合地板的尺寸稳定性相对较差。
陆全济[5]等人为提高油棕木材的密度和尺寸稳定性,本研究以油棕木为研究对象,采用软化后热压密实方法进行试验,研究初含水率和压缩温度对油棕压缩木密度和尺寸稳定性的影响。结果表明:不同初含水率(20%、35%、50%)和压缩温度(160、180、200℃)条件下,油棕压缩木压缩率为47.2%～48.8%,密度为0.79～0.88 g/cm3,回弹率和压缩回弹恢复率均随着初含水率和压缩温度的增大而降低,24 h吸水率和平衡含水率同样随着初含水率和压缩温度的增大而降低,相比较于初含水率,压缩温度对压缩木尺寸稳定性的改善更明显。
蔡绍祥[6]等人以马尾松木材为研究对象,采用的高温水热处理工艺(温度分别为140、160、180、200℃,热处理时间为1、3、5 h)改性马尾松木材,分析处理前后尺寸稳定性与颜色变化规律。结果表明:马尾松木材失重率随处理温度的升高和时间延长而增加,平衡含水率随处理温度的升高和时间延长而减小;马尾松木材在高温水热处理后,抗胀性减小,抗涨率的绝对值在处理时间相同时,随温度的升高而增大,温度相同时随时间的延长而变大,说明其尺寸稳定性增强;木材颜色在处理温度逐渐升高、时间加长时,木材颜色由原本的浅黄色逐渐变深,最后变为深褐色。
姜文静[7]等人阐明了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。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。
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