【摘 要】
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改性处理是人工林木材高效利用的重要途径,在改性过程中最主要的问题是因改性液浸注量非常有限使得其改性处理的效果大打折扣。本研究拟通过压缩预处理的方法大大提高木材的
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改性处理是人工林木材高效利用的重要途径,在改性过程中最主要的问题是因改性液浸注量非常有限使得其改性处理的效果大打折扣。本研究拟通过压缩预处理的方法大大提高木材的浸注性,同时探讨压缩预处理方法快速降低木材高含水率的效果,为人工林木材的改性处理和节能高效干燥的工业化生产服务。研究选取杨木(Populus tremula)和杉木(Cunninghamia lanceolata)两个代表性人工林木材树种作为试验用材树种,研究了压缩方向、压缩速率和压缩率对木材含水率变化、浸注性能、木材尺寸回弹和力学性能的影响,并在此基础上运用百度试验法对压缩材和未压缩材的干燥缺陷进行了比较研究。主要结论如下:1、压缩干燥预处理过程中,不同压缩方向、不同压缩速率对木材含水率、恢复率影响显著,对木材力学性能的影响不显著。其中弦向压缩比径向和45°向干燥效果略好。就压缩速率对含水率影响而言,杨木在速率3mm/min是比较理想的压缩速率。杉木在5mm/min时是较为理想的压缩速率。2、压缩干燥预处理过程中,不同压缩率对木材含水率变化、恢复率影响显著,对力学性能影响不显著。对两种饱水木材的影响均为含水率变化随压缩率的增大而增大。杉木在压缩率20%以后,含水率变化明显变大。不同压缩率下的恢复率均达90%以上。对于杨木来说,其压缩率达到44%左右时,其应力开始增大;杉木则是在压缩率达到48%左右时,其应力开始明显变大。3、径向压缩与45°向两个不同压缩方向对浸注量的影响差别不大。从整体上而言,于杨木饱水材较好的压缩速率为3 mm/min,杉木为5 mm/min,既可以提高浸注量,又能避免木材压溃。4、不论对杨木饱水材还是杉木饱水材,径向的恢复率要大于45°向的恢复率。随着压缩率的增加,其浸注量也随之较为均匀地增加,但当压缩率达到40%左右时,其应力较为明显地变大。5、压缩预处理因在一定程度上消除了木材的内部应力有效降低了干燥的开裂缺陷;虽然压缩处理后的木材出现了一些截面变形及扭曲,但对木材整体体积的影响较小。压缩预处理对于难干木材的干燥缺陷的影响有待进一步研究。6、压缩预处理方法可以快速有效地降低木材含水率并提高木材的浸注性能,因而此预处理方法对木材的预干燥和浸注是有效可行的。
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