內容簡介
本書是我國第一部有關高溫熱處理技術與木質材料套用相互交叉融合之作。全書分為8章,分別闡述了木材幹燥基礎、熱處理木材的發展現狀、高溫熱處理木材的特性、高溫熱處理木材的工藝及特點、高溫熱處理木材物理及化學變化等基本原理及其在仿珍貴材、室內木地板、室內飾面材料、室外輕型木結構等方面的具體套用和高溫熱處理木材套用的展望。
本書可作為木材科學與技術、生物質複合材料、生物質能源、建築環境設計、園林、土木工程等領域科研院所研究人員的參考用書,亦可作為生產企業工程技術人員的學習參考用書。
目錄信息
1 木材的基本性質 1
1.1木材及其構造特徵1
1.2木材與水分1
1.2.1木材中水分存在的狀態1
1.2.2木材的纖維飽和點2
1.2.3木材含水率及測定2
1.2.4木材的平衡含水率6
1.2.5木材的水分吸著與解吸9
1.2.6木材中水分的移動12
1.2.7木材的乾縮濕脹12
1.3木材的熱學性質17
1.3.1木材的比熱容和熱容量17
1.3.2木材的熱膨脹與熱收縮19
1.3.3熱對木材性質的影響20
參考文獻20
2 木材幹燥的基本原理與特性 21
2.1木材幹燥的基本原理21
2.2木材幹燥介質21
2.2.1熱媒與乾燥介質21
2.2.2過熱蒸汽21
2.2.3濕空氣25
2.2.4爐氣35
2.3木材幹燥過程熱質傳遞與作用38
2.3.1熱傳遞的方式38
2.3.2乾燥室殼體的熱損失42
2.3.3木材幹燥對流換熱過程與基本規律43
2.3.4乾燥過程中木材中水分的移動與蒸發48
2.3.5木材常規乾燥過程64
2.3.6木材幹燥過程中的應力與變形66
參考文獻72
3 常溫乾燥技術基礎 73
3.1木材幹燥設備73
3.1.1木材幹燥室殼體73
3.1.2加熱器及其附屬檔案77
3.1.3氣流循環設備81
3.1.4進排氣系統與噴蒸管83
3.1.5材車與檢測設備85
3.2木材幹燥工藝基礎86
3.2.1木材幹燥基準86
3.2.2木材幹燥基準的選擇方法91
3.2.3木材幹燥基準的軟硬度93
3.3木材幹燥過程的檢測94
3.3.1乾燥介質溫濕度的檢測95
3.3.2木材實際含水率的檢測99
3.3.3木材平衡含水率的檢測101
3.3.4木材幹燥裝備的檢測102
3.3.5木材幹燥質量的檢測104
參考文獻108
4 木材幹燥技術 110
4.1常溫乾燥110
4.1.1準備階段110
4.1.2常規乾燥階段118
4.1.3乾燥後儲存階段126
4.2真空乾燥128
4.2.1真空環境特點128
4.2.2真空乾燥的原理130
4.2.3真空乾燥設備131
4.2.4真空乾燥工藝133
4.2.5真空乾燥的特點及套用135
4.3高頻與微波乾燥136
4.3.1高頻與微波乾燥的原理及特點137
4.3.2高頻乾燥設備與工藝138
4.3.3微波乾燥設備與工藝140
4.3.4高頻與微波乾燥的套用144
4.4除濕乾燥144
4.4.1除濕乾燥的原理及設備144
4.4.2除濕乾燥工藝147
4.4.3除濕乾燥的實用性148
4.5太陽能幹燥149
4.5.1太陽能幹燥原理150
4.5.2太陽能幹燥設備151
4.5.3太陽能幹燥工藝155
4.5.4太陽能幹燥的實用性156
4.6高溫乾燥157
4.6.1高溫乾燥工藝157
4.6.2高溫乾燥對設備性能的要求162
4.6.3高溫乾燥對木材材性的影響163
4.6.4高溫乾燥的特點及適用範圍164
參考文獻165
5 木材炭化處理技術 167
5.1木材炭化處理技術167
5.2木材炭化處理技術的分類169
5.2.1表面高溫炭化處理技術169
5.2.2深度高溫炭化處理技術169
5.3木材熱處理技術利用及現狀170
參考文獻173
6 木材炭化處理的工藝及設備 174
6.1木材炭化處理現有典型工藝175
6.1.1荷蘭PlatoR工藝175
6.1.2芬蘭Thermo WoodR工藝182
6.1.3法國炭化處理工藝189
6.1.4德國炭化處理工藝191
6.1.5中國生物質燃氣炭化處理工藝194
6.2生產炭化木的現有設備及特點197
6.3影響木材炭化處理質量的因素198
6.3.1處理溫度和處理時間198
6.3.2炭化處理介質199
6.3.3處理環境201
6.3.4樹種201
6.3.5水熱和濕熱處理201
6.3.6木材尺寸201
6.3.7催化劑202
6.3.8設備類型202
參考文獻202
7 木材炭化處理後的化學變化 205
7.1半纖維素206
7.2纖維素209
7.3木質素210
7.4抽提物211
參考文獻212
8 炭化木的特性 213
8.1尺寸穩定性213
8.1.1炭化木的乾縮濕脹特性213
8.1.2炭化木尺寸穩定性提高原因綜述220
8.2顏色222
8.2.1炭化木的顏色變化223
8.2.2炭化木顏色變化機理綜述225
8.3生物耐久性226
8.3.1炭化木的生物耐久性226
8.3.2炭化木生物耐久性提高原因綜述230
8.4耐候性231
8.4.1炭化木的耐候性231
8.4.2炭化木耐候性變化原因綜述234
8.5疏水性234
8.5.1炭化木的疏水性234
8.5.2炭化木疏水原理綜述236
8.6環保性與安全性236
8.6.1荷蘭PlatoR工藝炭化木產品的環保性與安全性236
8.6.2芬蘭Thermo WoodR工藝炭化木產品的環保性與安全性237
8.6.3法國工藝炭化木產品的環保與安全性240
8.6.4德國工藝炭化木產品的環保與安全性240
8.7炭化木的其他相關性能241
8.7.1炭化木的密度241
8.7.2炭化木的力學性能243
8.7.3荷蘭PlatoR工藝炭化木產品的其他性能247
8.7.4芬蘭Thermo WoodR工藝炭化木產品的其他性能249
8.8炭化木的加工與工藝性能252
8.8.1機械加工性能252
8.8.2油漆性能255
8.8.3膠合性能256
8.9炭化木的套用257
8.9.1木材炭化處理仿珍貴材技術257
8.9.2內裝飾用材261
8.9.3室內家具用材268
8.9.4外裝飾用材269
8.9.5地板用材271
8.9.6園林景觀用材274
8.9.7門窗用材278
8.9.8雕刻用材279
8.9.9木屋280
8.10炭化木套用時的注意事項280
8.10.1握釘280
8.10.2膠合281
8.10.3塗裝282
8.10.4產品保養282
8.10.5加工及安裝283
8.11木材炭化技術的發展趨勢284
參考文獻285
附錄 288
附錄1我國55個主要城市木材平衡含水率估計值288
附錄2按幹球溫度與乾濕球溫度差確定的平衡含水率數值289
附錄3常壓過熱蒸汽與高溫濕空氣的濕度(飽和度)(表內數字為Φ)291
附錄4濕空氣相對濕度表292