干燥處理木材的浸注性和黏彈性

前言

隨著天然林保護(hù)工程的實(shí)施及人口、能源、環(huán)境問(wèn)題的日益突出，依靠天然林緩解木材供求矛盾將越來(lái)越困難。因此，保護(hù)天然林、發(fā)展并利用人工林已成為我國(guó)的一項(xiàng)重大林業(yè)戰(zhàn)略舉措。隨著這一計(jì)劃的實(shí)施，必將導(dǎo)致我國(guó)木材資源結(jié)構(gòu)發(fā)生變化——由主要利用天然林木材到利用人工林木材。但是，人工林生長(zhǎng)速度快，輪伐期短，致使人工林木材所含幼齡材比例相當(dāng)高，因而其材質(zhì)材性與天然林有較大差異，突出表現(xiàn)在材質(zhì)松軟、強(qiáng)度低，這使其應(yīng)用范圍較小。因此，改善人工林木材材質(zhì)以提高其利用價(jià)值已成為我國(guó)木材工業(yè)界所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。木材的浸注性和黏彈性是與木材加工工藝密切相關(guān)的兩個(gè)重要性能指標(biāo)。木材浸注性是指液體在壓力梯度下進(jìn)入、通過(guò)和流出木材的難易程度，它是木材非機(jī)械加工處理的基礎(chǔ)。在木材非機(jī)械加工處理過(guò)程中，無(wú)論是將液體注入木材（如化學(xué)藥劑改性、防腐、阻燃、浸提、油漆和染色處理），還是將液體自木材內(nèi)排出（如木材干燥），都涉及木材的浸注性。木材黏彈特性表征的是木材的剛度與阻尼性能，是木材諸多物理力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)，與木材的軟化、變形、減振和隔聲等性質(zhì)有著直接的關(guān)系。作者經(jīng)過(guò)近十年的努力，在3個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下開(kāi)展了一系列研究工作，積累了一些原始創(chuàng)新性的研究成果，著成此書(shū)。本書(shū)內(nèi)容為國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目“木材流體與干燥基礎(chǔ)科學(xué)（30825034）”、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“干燥方法對(duì)杉木人工林木材浸注性影響機(jī)理的研究（30271053）”和“干燥處理后木材構(gòu)造與化學(xué)組成對(duì)其動(dòng)態(tài)黏彈性影響機(jī)理研究（30671635）”的部分研究成果。

內(nèi)容概要

　　木材干燥方法與木材性質(zhì)之間的關(guān)系研究是當(dāng)前木材科學(xué)領(lǐng)域的前沿。本書(shū)基于對(duì)杉木人工林木材分別進(jìn)行的大氣干燥、常規(guī)蒸汽干燥、高溫干燥、高頻真空干燥和冷凍干燥處理，對(duì)木材干燥工藝基準(zhǔn)、干燥處理材的液體浸注性進(jìn)行了分析，對(duì)干燥處理材的構(gòu)造特征與黏彈行為之間的關(guān)系、干燥處理材黏彈特性的溫度和含水率依存性、干燥處理材力學(xué)松弛行為與載荷類型的關(guān)系等進(jìn)行了研究。全書(shū)共分8章。分別闡述了不同干燥方法對(duì)木材浸注性和黏彈特性的影響及其機(jī)理，為人工林木材高效合理的干燥技術(shù)、功能性改良技術(shù)及其高性能高附加值材料的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)

書(shū)籍目錄

前言1 木材干燥原理與方法1.1 木材干燥的基本原理1.2 木材干燥研究進(jìn)展1.2.1 干燥基礎(chǔ)理論研究1.2.2 干燥工藝技術(shù)研究1.2.3 干燥設(shè)備研究1.2.4 干燥節(jié)能減排研究1.3 木材的干燥方法1.3.1 大氣干燥1.3.2 常規(guī)干燥1.3.3 高溫干燥1.3.4 除濕干燥1.3.5 太陽(yáng)能干燥1.3.6 真空干燥1.3.7 高頻與微波干燥1.3.8 真空冷凍干燥1.3.9 壓力干燥1.3.10 溶劑干燥參考文獻(xiàn)2 木材浸注性研究概述2.1 木材浸注性的概念及其內(nèi)涵2.2 針葉材微細(xì)構(gòu)造與浸注性的關(guān)系2.3 不同干燥方法對(duì)木材浸注性影響的研究進(jìn)展2.3.1 大氣干燥2.3.2 常規(guī)干燥2.3.3 高溫干燥2.3.4 高頻真空干燥2.3.5 微波干燥2.3.6 真空冷凍干燥參考文獻(xiàn)3 不同干燥處理木材的浸注性3.1 材料與方法3.1.1 試驗(yàn)材料3.1.2 干燥試件的制備3.1.3 浸注試樣的制備3.1.4 微細(xì)結(jié)構(gòu)觀察用試樣的制備3.1.5 干燥試驗(yàn)3.1.6 浸注試驗(yàn)3.1.7 紋孔閉塞率的測(cè)定3.1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析3.2 不同干燥處理木材的浸注性3.3 不同干燥處理木材的紋孔閉塞率3.4 不同干燥處理木材的微觀構(gòu)造特征3.5 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)4 木材黏彈性研究概述4.1 木材黏彈性的概念及其特征4.1.1 木材的蠕變4.1.2 木材的應(yīng)力松弛4.1.3 木材的動(dòng)態(tài)黏彈性4.2 木材黏彈性測(cè)定4.3 木材動(dòng)態(tài)黏彈性的研究現(xiàn)狀4.3.1 木材動(dòng)態(tài)黏彈性與木材構(gòu)造的關(guān)系4.3.2 木材動(dòng)態(tài)黏彈性與木材化學(xué)主成分的關(guān)系4.3.3 含水率對(duì)木材動(dòng)態(tài)黏彈性的影響4.3.4 木材松弛轉(zhuǎn)變行為與溫度的關(guān)系4.3.5 化學(xué)處理木材的動(dòng)態(tài)黏彈性參考文獻(xiàn)5 不同干燥處理木材黏彈性的各向異性5.1 材料與方法5.1.1 試樣制備5.1.2 干燥處理實(shí)驗(yàn)5.1.3 試樣含水率的調(diào)整5.1.4 動(dòng)態(tài)黏彈性測(cè)定5.2 木材貯存模量的各向異性5.3 木材損耗模量與損耗因子的各向異性5.4 干燥處理木材黏彈性的各向異性5.5 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)6 不同干燥處理木材的黏彈性能溫度譜6.1 材料與方法6.1.1 試樣制備6.1.2 干燥處理實(shí)驗(yàn)6.1.3 動(dòng)態(tài)黏彈性能溫度譜測(cè)定6.2 單頻條件下干燥處理木材的黏彈性比較6.3 復(fù)頻條件下干燥處理木材的黏彈性比較6.4 干燥處理木材力學(xué)松弛過(guò)程的表觀活化能6.5 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)7 不同干燥處理木材黏彈性的含水率依存性7.1 材料與方法7.1.1 試樣制備7.1.2 干燥處理實(shí)驗(yàn)7.1.3 試樣含水率的調(diào)整7.1.4 動(dòng)態(tài)黏彈性能溫度譜測(cè)定7.1.5 動(dòng)態(tài)黏彈性測(cè)定過(guò)程中木材含水率的變化7.2 干燥處理木材的平衡含水率7.3 絕干狀態(tài)干燥木材的動(dòng)態(tài)黏彈性7.4 不同含水率狀態(tài)干燥木材的動(dòng)態(tài)黏彈性能溫度譜7.5 水分對(duì)干燥處理木材動(dòng)態(tài)黏彈性的影響7.6 力學(xué)松弛過(guò)程的表觀活化能計(jì)算7.7 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：木材作為一種建筑和工業(yè)原材料，由于其自身的特點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ钪芯哂惺种匾淖饔?。隨著世界范圍內(nèi)天然林資源的枯竭及人口、能源、環(huán)境問(wèn)題的日益突出，人們將更多的目光投向了對(duì)人工林木材的利用。但是，人工林生長(zhǎng)速度快，輪伐期短，致使人工林木材所含幼齡材比例高，因而其材質(zhì)材性與天然林木材相比有較大差異，突出表現(xiàn)在材質(zhì)松軟、強(qiáng)度低，這使其應(yīng)用范圍較小。可見(jiàn)，解決人工林木材材質(zhì)松軟以提高其利用價(jià)值已成為世界木材工業(yè)界所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。而對(duì)人工林木材施行功能性改良，如增硬、阻燃、防腐等處理時(shí)，處理藥劑在木材內(nèi)部的浸注量、深度和均勻性最為關(guān)鍵。因此，如何改善人工林木材的浸注性是開(kāi)展人工林木材改性以提高其附加值的關(guān)鍵技術(shù)。2.1 木材浸注性的概念及其內(nèi)涵木材浸注性是指流體在壓力梯度下進(jìn)入、通過(guò)和流出木材的難易程度，它是木材的一個(gè)重要性質(zhì)，也是木材加工利用的重要前提。在木材加工處理過(guò)程中，無(wú)論是將流體注入木材，還是將流體自木材內(nèi)排出，木材浸注性都起著重要作用。流體憑借壓力差，以穩(wěn)定狀態(tài)在木材中流動(dòng)，一般遵循達(dá)西定律。達(dá)西定律描述液體在木材及其他多孔性固體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，通常用以下公式表示：式中，K為滲透系數(shù)，與流體特性和木材構(gòu)造有關(guān)。木材流體滲透理論是以達(dá)西定律為基礎(chǔ)，結(jié)合木材滲透行為的特點(diǎn)（如木材對(duì)流體具有吸附作用），對(duì)達(dá)西定律的形式進(jìn)行修正而建立起來(lái)的。根據(jù)達(dá)西定律，一般將木材結(jié)構(gòu)視為由數(shù)目眾多、大小均勻、互不相通且平行排列的毛細(xì)管組成的，這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為均勻并列毛細(xì)管模型，是最簡(jiǎn)化的流體縱向滲透木材結(jié)構(gòu)模型。

編輯推薦

《干燥處理木材的浸注性和黏彈性》是由科學(xué)出版社出版的。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    干燥處理木材的浸注性和黏彈性 PDF格式下載

---