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炭化木的加工主要分为以下三个阶段:一阶段:温度升高及高温干燥阶段。采用蒸汽加热,干燥窑的温度迅速升高到100℃上下,此后,温度逐渐上升到130℃,在这段时间中,进行的是高温干燥,并且木材内部的含水率几乎降到0。第二阶段:炭化热处理炭化阶段。高温干燥的进行,干燥窑内部的温度上升到185℃到215℃之间。自从上个世纪中叶,不同的木材炭化热处理改性工艺在法国、芬兰、荷兰和德国就发展起来并产业化[1],而国内关于木材炭化热处理工艺的研究甚少。当达到所要求的温度以后,根据后炭化木不同的用途保持炭化热处理炭化温度2-3h。第三阶段:冷却与含水率调节阶段。
2结果与讨论经过大量的探索试验,得出适用于自制小型炭化热处理设备的杉木木材炭化热处理工艺,具体如下:
(1)木材准备:用含水率测定仪对各木材进行含水率测定,并记录。经测定含水率范围应小于15%的用塑料薄膜包裹防止吸湿,待用;而对于含水率大于15%的待处理木材,应先采用常规干燥方法进行干燥处理,使其含水率低于15%后再进行处理。
(2)木材堆垛:按常规干燥法堆垛,放入炭化热处理设备内,关闭干燥室的大门和进、排气口进行处理。
木材高温碳化设备热处理木材的密度比未处理材稍低,随着热处理温度的升高木材的密度略降低,这主要是由于热处理过程中木材发生了化学变化而引起。
木材经碳化后的产品
1、 碳化木内外颜色一致,在整个板面也能保证颜色的均匀。碳化木颜色是物理上色,碳化木的颜色不会随时间延长而改变,碳化木的装饰效果始终如一。根据树种和工艺不同。它具有节能减排、安全环保、烘干效果好,*节能,运行费用低,节省劳动成本,使用范围广泛等优势,比传统烘干出来的产品品质更高、更节能、更环保。碳化木的颜色为黄色至深棕色。对于松木、杉木、杨木之类浅色速生木材,碳化后可以使这些廉价木材的颜色类似热带的珍贵木材,并具有*的稳定性。
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