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摘要:为探讨糠醇树脂浸渍强化速生杨树木材性能的效果,分别以马来酸酐和柠檬酸为催化剂,配制不同质量分数的糠醇树脂改性液,采用真空—加压法对速生杨树木材进行浸渍处理,对浸渍材和素材的力学性能、尺寸稳定性、耐久性进行了对比研究.结果表明:浸渍处理后杨木的静曲强度、弹性模量和硬度有所增强,干缩率、湿胀率和吸水率显著降低,浸渍材的防霉防蓝变性、耐腐性和抗虫蛀性能均显著优于素材.当以2%的马来酸酐为催化剂、糠醇树脂质量分数为50%时,杨木的各项性能改善效果最佳....
摘要:以5 mm柞木单板为研究对象,对其实施不同干燥工艺(高频发振与停歇时间,木材控制温度(Te)、环境压力(Pa))的高频真空干燥,测算其温度分布、干燥速度、干燥周期、终含水率及其标准偏差、脱水比、开裂和翘曲度等参数.通过对这些参数的对比分析,确定了其较适宜的高频真空干燥工艺.结果表明:干燥过程中单板材堆的温度分布变化,长度方向近端部略高,其它部位相近;宽度方向,呈现内部高侧边低的分布趋势;高度方向,呈现中心层高、近接地极板层低的分布趋势.底层与接地极板间设置已干单板后虽能减小温度梯度,但不能使其消除.单板干燥速度取决于温度(T)、Pa、水分渗透性、扩散系数、迁移距离(L),Pa降低,T升高,水分迁移驱动力(△P/L)增大,干燥速度加快;T升高还能使渗透性和扩散系数增大,因而对干燥速度影响显著,但单板易开裂;单板终含水率分布均匀性主要由材堆中温度分布均匀性、干燥工艺条件等决定.在材堆与电极板间设置隔热材料,能使材堆高度方向温度分布均匀性提高,含水率差异减小.5 mm柞木单板较适宜的高频真空干燥工艺确定为,高频发振7 min/停歇1 min、Te为54.5℃、Pa为6.5 kPa、△P为8.5 kPa....
摘要:以35 mm厚柞木板材为对象,在常规干燥过程中的预热阶段分别对其进行不同条件(时间、温度)的处理,之后以相同工艺基准实施第一阶段干燥,检测试件干燥速度、含水率分布、残余应力指标及表面缺陷,通过对上述参数的对比分析,确定适宜预热处理条件,以及该条件对中间处理时机的影响.结果表明:预热时间是决定预热处理过程中含水率梯度的重要因素,预热温度对其没有影响;增加预热时间、提高预热温度,可以使干燥前期的干燥速度加快、含水率梯度和残余应力指标减小、中间处理时机滞后;对于35 mm厚柞木板材,温度70℃、湿度100%预热处理8h为最佳条件,可以得到较好的干燥效果....
摘要:采用纳米TiO2、壳聚糖、酸性染料和中性染料,分别对蜂蜡进行直接共混改性,以压缩杨木为改性蜂蜡烫蜡基材,通过 SEM、TG 等手段对改性蜂蜡烫蜡基材进行表征.结果表明,烫蜡改性材料中 O、N、Au、S、Ti 等元素成功的渗透进压缩杨木的纹孔中,染色渗透性强,颜色丰富;当质量分数为10 g 蜂蜡、0.2%壳聚糖、0.05%中性红直接混合改性时,压缩杨木表面染色均匀,耐久性、表面光泽度、接触角及纹理明显性的变化有较好的改善,压缩杨木表面的涂饰效果最理想,即蜂蜡改性效果最佳....
[硕士论文] 孔繁旭
木材科学与技术 东北林业大学 2018(学位年度)
摘要:实木复合地板兼具强化地板的稳定性与实木地板的美观性,且具有环保优势,但在加工中需严格限制其面层、芯层或底层间含水率差异以保证其使用中具有良好的尺寸稳定性,因而其所用基材、特别是珍贵表板单板的高品质干燥至关重要。采用高频真空干燥技术干燥单板,干燥量大、平整度好、装材简易,优势明显;但生产中单板含水率、温度检测困难,工艺不成熟,干燥缺陷严重。此外,单板高频真空干燥理论研究甚少。
  基于以上原因,本文以5mm厚柞木单板为研究对象,首先,实验确定其较适宜的高频真空干燥工艺(高频发振与停歇时间、木材控制温度Tc、环境压力Pa),旨在为单板高频真空干燥生产提供借鉴;然后,在该工艺下,对单板不同干燥阶段温度分布、干燥后含水率分布进行测定,分析含水率分布与温度分布之间的相互关系,为深入研究单板干燥过程中传热传质机理等提供基础数据;最后,应用数字图像相关方法(DIC),获得单板干燥过程应变分布变化,为进一步研究单板干燥应力发展变化规律、干燥缺陷抑制机理及制定适宜干燥工艺提供基础。具体研究内容和重要结论总结如下:
  1)对柞木单板进行不同工艺的高频真空干燥实验,测算木材温度、干燥速度、终含水率及其标准偏差、开裂和翘曲度等参数,通过对这些参数的分析,确定其较适宜干燥工艺。结果表明:(1)单板干燥质量与温度、干燥工艺有关。温度升高虽可提高干燥速度,但单板易开裂。其中,工艺1下单板共有11条裂纹(Tc=64.5℃),工艺6下仅1条(Tc=54.5℃);(2)单板终含水率分布均匀性主要受由设备和干燥工艺决定的温度分布均匀性影响。单板与电极板间设置隔热材料,能使材堆高度方向温度梯度减小,含水率差异减小。工艺6下单板最高与最低终含水率分别为10.31%与7.90%,最大与最小终含水率标准偏差分别为0.79%与0.35%,平均最终含水率为8.60%,且其均方差为1.06%,干燥效果好;(3)工艺6下单板翘曲度最低,都小于1.16%;(4)实验得出的较适宜的单板干燥工艺为,高频发振7min/停歇1min、木材控制温度为54.5℃、环境压力为6.5kPa。
  2)基于上述研究确定的较适宜干燥工艺,通过光导纤维温度传感器及屏蔽处理后的Pt100测算单板不同干燥阶段温度分布、称重法测算干燥后含水率分布,探究了温度、含水率分布规律及相互关系。结果表明:(1)温度分布,长度方向,干燥初期近端部略高,中期、后期均匀性增大;宽度方向,干燥初期均匀性大,中期中心高、近侧面低,后期内高外低的温度梯度略有增大;高度方向,中心高、近电极板低,特别是近接地极板低。(2)干燥后含水率分布,长度方向,因单板长度方向初含水率接近、干燥过程温度分布也接近,含水率分布也较为一致;宽度方向,含水率主要受温度分布影响而中心低、近侧端面高;高度方向,受温度分布影响中心低、近电极板高,特别是近接地极板高。
  3)对用不同颜色组合(喷漆)喷涂后的单板表面散斑图,利用平均灰度梯度作为质量评价参数,确定“黑银”为制斑颜色组合;采集单板干燥过程数字图像,应用DIC技术,计算位移、应变分布变化。结果表明:(1)干燥过程中长度方向应变分布,干燥初期无明显规律,中期中心的应变量接近零、越接近端面越大,后期进一步增大;(2)宽度方向应变分布,干燥初期无明显规律,中期中心为压应变、近侧端面为拉应变,后期拉应变转变为压应变从而全场为压应变;(3)剪切应变分布,干燥初期无明显规律,中期、后期中心接近零,且应变量由中心向周围逐渐发散式增大,但受木材材性影响应变正负有差异。
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