超高压对桐木吸湿特性的影响研究

发布时间：2024-06-12 18:43

　　随着人们对天然林木资源保护意识的提高,取而代之的速生林因在国内产量丰富,越来越受到人们的关注,但速生林本身材质差、可利用率低等问题大大限制了它的适用范围。超高压是一种新兴的木材加工技术,在一些研究中已经证实超高压对速生材的力学性能具有显著的提升作用,杨木、杉木、桐木的硬度和密度及其他性能指标在超高压处理后均得到明显的提升。然而,超高压桐木在后期的储存稳定性,尤其是与储藏稳定性密切相关的含水率对产品的影响方面,尚未在过去的研究中展开。本文通过研究超高压处理对桐木吸湿特性和微观结构及成分的影响,对比分析了超高压处理参数、环境温度和湿度对桐木吸湿和解吸时的平衡含水率的影响规律,在微观层面结合无损检测技术研究了超高压处理后桐木的显微结构,吸湿基团结构变化和水分分布情况,并结合等温吸湿曲线的模型建立和热力学分析手段,深入理解桐木吸附过程的水分特性和所需能量变化。高压处理的条件为30、90、150MPa,保压时间为3、30、300 s,具体研究结果如下:1.超高压增加了木材内部的残余应力,且处理的强度越大,环境湿度越大,所得桐木吸湿差异越明显。高湿度下,处理后的桐木在吸湿平衡时有更高的含水率;在一...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 速生林
        1.1.1 速生林概述
        1.1.2 速生林发展的主要挑战
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外木材改性技术的研究现状
        1.2.2 国内外超高压密实化技术的研究现状
    1.3 研究目的与意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 超高压处理对桐木平衡含水率的影响
    2.1 引言
    2.2 实验材料
    2.3 实验方法及步骤
        2.3.1 超高压密实化处理
        2.3.2 实验装置
        2.3.3 平衡含水率测定
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 超高压处理压力对平衡含水率的影响
        2.4.2 超高压保压时间对平衡含水率的影响
        2.4.3 超高压桐木的等温吸湿曲线
        2.4.4 超高压桐木的吸湿滞后现象
    2.5 本章小结
第三章 超高压桐木结构与水分状态的微观分析
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 超高压桐木微观结构的观测
        3.2.2 超高压桐木的成分变化分析
        3.2.3 超高压桐木的水分分布的测定
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 超高压处理对桐木微观形态的影响
        3.3.2 超高压对桐木吸湿结构与基团的影响
        3.3.3 超高压处理对桐木内部水分分布的影响
    3.4 本章小节
第四章 超高压桐木的平衡含水率建型与热力学分析
    4.1 引言
    4.2 超高压桐木平衡含水率建模
        4.2.1 平衡含水率模型的选取
        4.2.2 吸湿与解吸的模型拟合
    4.3 超高压桐木吸湿特性的热力学特性
        4.3.1 等量吸附热
        4.3.2 微分熵
        4.3.3 补偿理论
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简历



本文编号：3993356