圆盘豆木材力学强度对高温热处理条件变化的响应-论文.pdf

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1、第40卷第4期林业机械与木工设备Vo140No．42012年4月FORESTRYMACHINERY&WOODWORKINGEQUIPMENTApt．2012圆盘豆木材力学强度对高温热处理条件变化的响应史蔷，鲍甫成。吕建雄。江京辉，黄荣凤。赵有科(中国林业科学研究院木材所，北京100091)摘要：以过热蒸汽为传热介质和保护性气体，在热处理温度为160~C、180~C、200~C、220％：，热处理时间为2h、4h、6h、8h的条件下对圆盘豆木材进行高温热处理，研究圆盘豆木材在不同热处理条件下的力学性能

2、变化规律。结果表明，随着热处理温度升高和热处理时间延长，圆盘豆热处理材抗弯强度降低；弹性模量在160~C时最高，然后降低；硬度的变化趋势不明显。红外光谱分析表明，热处理使木材中的半纤维素、纤维素、木素发生降解反应，导致木材力学强度降低。关键词：圆盘豆；热处理；抗弯强度；弹漠量；硬度中图分类号：$781．3文献标识码：A文章编号：2095—2953(2012)04—9016—04OkanWoodMechanicalStrength’SResponsetoHeatTreatmentConditionCh

3、angesSHIQL~ng，BAOFu-cheng*，埔Jian-xiong，JIANGJing-hui，HUANGRong-feng，ZHAOYou-ke(ResearchInstituteofWoodIndustry，ChineseAcademyofForestry，Beijing100091，China)Abstract：Withoverheatedsteamasaheat—transfermediumandprotectivegas．undertheconditionsofheattreat

4、menttemperaturesof160℃，180℃，200℃and220℃andheattreatmentdurationof2h，4h，6hand8h，hightemperaturetreatmentofokanwoodiSconductedandthevariationlawofthemechanicalpropertiesofokanwoodunderdiferentheattreatmentconditionsiSstudied．Theresultshowsthatwiththerise

5、inheattreatmenttemperatureandtheincreaseinheattreatmentduration．theMORoftreatedokanwooddecreases；MOEiShighestat160℃andthendeclines；thechangeofhardnessiSnotobvious．TheFTIRanalysisindicatesthatheat—treatmentresultsinthedegradationreactionofcellulous．hemi

6、-cellulousandligninanddecreasesthemechanicalstrengthofwood．Keywords：Cylicodiscusspp；heattreatment；MOR；MOE；hardness圆盘~_(Cylicodiscusspp)俗称绿柄桑或非洲紫檀，材在建筑领域以及户外的应用范围至关重要。但在改国外称为okan，属含羞草科，主要分布于非洲地区，盛善上述性能的同时，木材的化学结构也将发生变化，导产于加蓬和刚果[1J。近年来，由于我国森林资源短缺，使致热处理后的

7、木材变脆、强度下降]，这在很大程度上得家具、地板等行业大量进口此类木材。圆盘豆木材的限制了热处理木材的应用范围]。为解决这一问题，采气干密度在0．83～1．0g／cm之间，有光泽、强度高、质硬，用高温热处理工艺对圆盘豆木材进行物理改性试验，但其尺寸稳定性较差，因此降低了其使用价值和经济探讨热处理工艺对圆盘豆木材力学性能的影响，以期价值。获得优化的热处理工艺参数，为有效利用圆盘豆木材热处理可以改善木材的尺寸稳定性口]，这对扩大木提供科学依据。兰基金昙项目：中国：林科院娃林业薪新技持术求研弭究所公^益蒜

8、．性抖科研弭障院所1试验戳材料和方法基本科研业务费专项资金项目1．1试验材料通讯作者：鲍甫成，研究员，中国林业科学研究院首席科学家试材为非洲进口圆盘豆原木木段，直径为第4期史蔷，等：圆盘豆木材力学强度对高温热处理条件变化的响应171000mm，长度2000mm，将原木锯解成热处理试件，试8O件尺寸为500mm(纵向)xl20mm(径向)x26mm(弦向)，60善试件均为心材径切板。。40强2O热处理试验只选温度和时间两个因素，每个因素钟0o有4个水平，采用全因素试验设