深度炭化木材的技术及应用

深度炭化防腐木安全环保，是不含任何防腐剂或化学添加剂的完全环保的防腐防虫木材，具有较好的防腐防虫功能，无特殊气味，对联结件、金属件副作用，不易吸水，含水率低，解决开裂。耐潮湿，不易变形，加工性能好，克服产品表面起毛的弊病，经完全脱脂处理，涂布方便，且里外颜色一致，泛柔和绢丝样亮泽，纹理变得更清晰，手感舒适，是优的防潮木材。

深度炭化防腐木(简称炭化木/碳化木)好的性能使其使用领域十分广泛，木材干燥机，适用于桑拿房及浴室，装饰墙板，游泳池地板，园艺小品，庭院，高频真空木材干燥机，家具，园林景观等。

炭化生产工艺原理：

木材快速加热至130℃，经过干燥过程使木材含水率干燥至稳定状态，并根据不同的炭化等级要求，水蒸气取代空气充斥整个干燥窑内。经过炭化和冷却过程后，让木材吸收水蒸气，含水率有所提高，达到稳定后降温冷却。

炭化木的特性：

1、不易变形，不开裂，材质稳定。

2、纹理更清晰，亮泽。

3、防腐、安全、环保。

  德国和加拿大的木材热处理是在热油（植物油、如油菜籽、亚麻籽、葵花籽油等）中进行的，使木材在处理过程中与氧气充分隔离，且热传递效率快。研究结果显示，在处理温度为220度时，可获得较好的耐久性和少的吸油量。同时发现，为获得木材强的耐久性和强的强度，处理温度宜在180---200度间，吸油量也在厅控较小范围内。所处理的木材种类以云杉和松木为主，在经过220度约4h的处理后，木材纤维饱和点降为14％，而通常的纤维饱和点为29％。此方法的缺点是，处理成本较高，且存在着废油的净化及废弃处理问题。

      木材的许多用途都受到其表面特性的 很大影响，木材的表面特性会因热处理而发生明显变化。本文研究的是在160、180、200和220°C的温度下加热2小时处理杨木时的润湿性和表面脆性。通过无滴法测量接触角，木材干燥机厂家，并计算表面自由能。表面脆性由硬度（HD值），粗糙度（R a，  R q，  R y和  R z  值）和耐磨性（K值）。接下来，蒸汽木材干燥机，采用无损傅里叶变换近红外光谱（FT-NIR）和X射线光电子能谱（XPS）测量来分析表面化学变化。扫描电子显微镜（SEM）显示了加热后的显微结构。结果表明，热处理降低了表面润湿性，同时增加了表面脆性，随着温度的升高，这种情况变得更加明显。确定了在四个不同温度下的表面参数之间的显着差异（p <0.05）。FT-NIR，XPS和SEM分析进一步阐明了细胞壁成分的降解和微结构的降解。此外，耐磨性和硬度值根据重量损失率（WL，％）和温度而降低。这表明表面特性与WL或温度之间存在很强的相关性。热处理的强度似乎是可预测的并且易于调节。经过木材真空干燥设备处理的木材具有新颖的特性，例如改善的抗腐性，更高的尺寸稳定性，美观的着色和光降解性。但是，对机械特性的不利影响（例如冲击强度，抗压强度和剪切强度）限制了热处理后的木材无法用于结构应用。此外，在相同的处理条件下，幼木的某些机械性能要比成熟木高，因为木材是高度异质性和各向异性的材料。






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