木材高温热处理设备炭化过程
木材高温热处理设备炭化过程:
木材经烘干后再通过高温(160~230℃)炭化处理后,不仅稳定性能显着提高,而且具有一定的防腐功能。其广泛应用于室内装修中的龙骨、内墙、地板、家具等室内用材;户外家具、户外地板、户外装饰、木栅栏、露台等户外木制品;浴室地板、桑-拿墙板等特殊用材。
木材以其*特的**特性越来越受到人们的青睐,在日常生活中处处可见。随着生活水平的提高,对生活质量的要求也越来越高,因此,木材的需求量也越来越大。但由于木材的尺寸稳定性差,容易开裂,耐腐性和耐候性也差,所以就很大程度上限制了木材的使用范围和有效使用寿命。
木材经过高温炭化处理后,能够有效地降低木材组分中羟基的浓度,减小木材中的内应力,从而提高木材的尺寸稳定性,在室内外使用的木材经炭化处理后,其稳定性比未经过处理的木材大大提高;另外,木材在炭化处理过程中,内部的组分发生了复杂的化学变化,改变了木材的某些组分,减少了腐朽菌的营养物质,从食物链这一环节上减少菌类在木材中生长的可能。同时,木材中发生的化学反应产生了一些对腐朽菌有害的物质,能够杀死腐朽菌,因此炭化木材的耐腐性得到提高。
木材炭化工艺不同于木材的化学改性,不使用任何的化学药剂,在处理过程中和较终的产品使用都不会影响周围的环境,是完全环保的绿色产品。
但是,在一些性能改善的同时,也伴随着某些力学性能的下降,在这一矛盾中寻求一种平衡,针对不同的材种制定合理的炭化工艺是重要的。
从三十年代开始就已经有学者开始研究木材的炭化处理,六七十年代开始,就有学者开始发表他们的一些发现,较近的九十年代,芬兰、法国和荷兰开始了全面和深入的研究。尤其是芬兰,炭化产品已经开始推广使用。
木材高温热处理设备力学性能有所下降
木材高温热处理设备是以回转面成斜角的叶片转动所产生的压力使气体流动。气体的流动方向和机轴平行,其叶轮由数个叶片组成。轴流风机的类型很多,其主要区别在于叶片的形状和数量。通常使用的有Y系列轴流风机和B系列轴流风机等。风机叶片数目为6~12片,叶片安装角一般为20~30°,或30~50°。Y系列轴流风机可用于长轴型、短轴型或侧向通风机干燥室;B系列轴流风机由于所产生的风压特别大,一般可用于喷气型干燥室。与离心风机相比,轴流风机具有送风量大风压小的特点。
木板表面几乎不蒸发水分,含水率变化不大,干燥速度等于零。ab段代表干燥时期,在这一时期内,表层的含水率在过程开始之后立即降低,产生含水率梯度,水分开始由内部向表面移动,木板整个断面上的含水率也随之降低。干燥速度开始很快,当木料的含水率接**衡含水率时,干燥速度趋近于零。
木材的温度在预热时期内达到,在干燥时期内继续慢慢升高,最后趋向于介质温度。实际上,干燥过程不能进行到木料含水率达到平衡含水率时,而只能进行到规定含水率时,因为这样需要的时间太长。
含水率**纤维饱和点时干燥过程的干燥曲线,在干燥时期内又分为等速干燥期和减速干燥期。在等速干燥期内,由木材表面蒸发自由水,表层的含水率维持在接近于纤维饱和点的水平,此时有足够数量的自由水供应表面蒸发,干燥速度固定不变。在减速干燥期内,表层含水率低于纤维饱和点,由内层向表面移动的水分的数量,小于表面的蒸发强度,干燥速度逐渐缓慢,到干燥速度逐渐缓慢,到干燥终了时等于零,达到平衡含水率。
炭化木经过**高温热解处理,大量半纤维素和木素降解,使木材力学性能有所下降。但由于炭化木平衡含水率低,使用时的含水率也较低,所以适合的炭化处理温度可以提高炭化木使用时的抗弯强度和抗弯弹性模量,但炭化木的抗冲击韧性降低,而且处理的温度越高,抗冲击韧性越低。