木材干燥與炭化技術

1 木材的基本性質 1
1．1木材及其構造特征1
1．2木材與水分1
1．2．1木材中水分存在的狀態(tài)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木材的干縮濕脹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 木材干燥的基本原理與特性 21
2．1木材干燥的基本原理21
2．2木材干燥介質21
2．2．1熱媒與干燥介質21
2．2．2過熱蒸汽21
2．2．3濕空氣25
2．2．4爐氣35
2．3木材干燥過程熱質傳遞與作用38
2．3．1熱傳遞的方式38
2．3．2干燥室殼體的熱損失42
2．3．3木材干燥對流換熱過程與基本規(guī)律43
2．3．4干燥過程中木材中水分的移動與蒸發(fā)48
2．3．5木材常規(guī)干燥過程64
2．3．6木材干燥過程中的應力與變形66
參考文獻72
3 常溫干燥技術基礎 73
3．1木材干燥設備73
3．1．1木材干燥室殼體73
3．1．2加熱器及其附件77
3．1．3氣流循環(huán)設備81
3．1．4進排氣系統(tǒng)與噴蒸管83
3．1．5材車與檢測設備85
3．2木材干燥工藝基礎86
3．2．1木材干燥基準86
3．2．2木材干燥基準的選擇方法91
3．2．3木材干燥基準的軟硬度93
3．3木材干燥過程的檢測94
3．3．1干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木材干燥裝備的檢測102
3．3．5木材干燥質量的檢測104
參考文獻108
4 木材干燥技術 110
4．1常溫干燥110
4．1．1準備階段110
4．1．2常規(guī)干燥階段118
4．1．3干燥后儲存階段126
4．2真空干燥128
4．2．1真空環(huán)境特點128
4．2．2真空干燥的原理130
4．2．3真空干燥設備131
4．2．4真空干燥工藝133
4．2．5真空干燥的特點及應用135
4．3高頻與微波干燥136
4．3．1高頻與微波干燥的原理及特點137
4．3．2高頻干燥設備與工藝138
4．3．3微波干燥設備與工藝140
4．3．4高頻與微波干燥的應用144
4．4除濕干燥144
4．4．1除濕干燥的原理及設備144
4．4．2除濕干燥工藝147
4．4．3除濕干燥的實用性148
4．5太陽能干燥149
4．5．1太陽能干燥原理150
4．5．2太陽能干燥設備151
4．5．3太陽能干燥工藝155
4．5．4太陽能干燥的實用性156
4．6高溫干燥157
4．6．1高溫干燥工藝157
4．6．2高溫干燥對設備性能的要求162
4．6．3高溫干燥對木材材性的影響163
4．6．4高溫干燥的特點及適用范圍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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(huán)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 木材炭化處理后的化學變化 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(wěn)定性213
8．1．1炭化木的干縮濕脹特性213
8．1．2炭化木尺寸穩(wěn)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(huán)保性與安全性236
8．6．1荷蘭PlatoR工藝炭化木產品的環(huán)保性與安全性236
8．6．2芬蘭Thermo WoodR工藝炭化木產品的環(huán)保性與安全性237
8．6．3法國工藝炭化木產品的環(huán)保與安全性240
8．6．4德國工藝炭化木產品的環(huán)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炭化木的應用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炭化木應用時的注意事項280
8．10．1握釘280
8．10．2膠合281
8．10．3涂裝282
8．10．4產品保養(yǎng)282
8．10．5加工及安裝283
8．11木材炭化技術的發(fā)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按干球溫度與干濕球溫度差確定的平衡含水率數(shù)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(shù)字為Φ）291
附錄4濕空氣相對濕度表292