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文檔簡介
1、軟質(zhì)木材密度低、硬度小、材質(zhì)輕、力學性能較差,使其在家具、室內(nèi)裝飾材料以及建筑材料等領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。為了改善軟質(zhì)木材的性能,本論文以毛白楊作為實驗材料,通過控制壓縮過程的水熱條件和壓縮率,進行壓縮層位置和壓縮層厚度的控制,研究了溫度,壓縮率,預(yù)熱時間,浸水時間等工藝參數(shù)對毛白楊層狀壓縮木材性能的影響,并著重分析了不同條件下壓縮前后的密度、硬度以及恢復(fù)率的變化。
本論文闡述了實現(xiàn)木材層狀壓縮的物理方法,在不添加任何化學藥劑的
2、情況下,僅僅依靠水與熱的控制對木材進行層狀壓縮,并且給出了層狀壓縮的具體工藝。在壓縮前后,利用剖面密度分析儀、力學試驗機檢測了木材的密度、硬度、抗彎強度和彈性模量。分析了不同溫度和濕度下壓縮木材的變形恢復(fù)率,采用高溫、高壓蒸汽處理對壓縮變形進行固定。
本論文的主要研究結(jié)論如下:
(1)隨著預(yù)熱時間的增加,壓縮的部位逐漸由表層向芯層移動,呈現(xiàn)出一條帶狀的壓縮層,當預(yù)熱時間小于10s時,壓縮部位在表層,當預(yù)熱時間達到24
3、0s時,壓縮部位在芯層。當浸水時間為2h,預(yù)熱時間為10s,毛白楊木材壓縮層密度達到0.96g/cm3,密度是對照材的2倍以上。
?。?)在預(yù)熱時間10s的情況下,浸水時間為0、2、4、6h的表層壓縮厚度分別為1.13、1.49、1.61、1.98mm,呈逐漸上升的趨勢,表層壓縮的平均密度分別為0.80、0.91、0.93、0.81g/cm3,最大值可以達到0.98 g/cm3,總體呈先上升后下降的趨勢。
(3)在浸水
4、時間2h,預(yù)熱時間10s的條件下,通過逐漸提高壓縮率可以增加表面壓縮層厚度,且效果是很明顯的。當壓縮率為11.8%時,表層壓縮厚度和密度分別為1.02mm和0.77g/cm3,當壓縮率為40%時,表層壓縮厚度和密度分別為2.03mm和0.96g/cm3,與對照材相比表面密度分別增加了72.26%、114.76%。
?。?)在壓縮率為20%,浸水時間2h,預(yù)熱時間10s的條件下,隨著熱壓溫度的提高,壓縮木材的表面硬度呈現(xiàn)出先增后減
5、的趨勢,硬度在熱壓溫度為120℃、150℃、180℃、210℃分別為13.23N/mm2、14.03N/mm2、17.20N/mm2、16.83 N/mm2,較對照材分別提高91.18%、102.75%、148.55%、143.21%。MOE的變化呈現(xiàn)出先增后減的趨勢,由對照材的11.413Gpa變化為13.50Gpa、14.67Gpa、14.40Gpa、13.67Gpa,MOR由對照材的80.25MPa,變化為102.63MPa、11
6、5.15 MPa、118.75 MPa、97.41MPa,分別較對照材增加27.89%,43.49%,47.98%,21.38%。
?。?)經(jīng)過溫度180℃,壓力為0.4MPa的高溫水蒸氣處理能夠顯著降低壓縮木材的恢復(fù)率。處理時間分別為0.5h、1.5h時,可以使毛白楊木材的壓縮變形在30℃、相對濕度95%的條件下的恢復(fù)率從12.13%降低到4.96%,恢復(fù)率降低了59%以上。處理時間由0.5h到2.0h的吸水恢復(fù)率可以由21.
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