密实化工艺对杉木木材力学性能影响规律

摘要：

以人工林杉木木材为研究对象,采用全因子试验设计,通过控制不同热压温度(160、180、200℃)、热压时间(20、30、40 min)、压缩率(30%、40%、50%)3个工艺参数,对杉木进行压缩密实化改性,分析不同工艺参数对木材力学性能、微观形貌、细胞壁力学性能和结晶度的影响,进而筛选出优选工艺.结果表明:在热压温度为180℃、压缩率为50%、热压时间为40 min的工艺条件下,制备的密实化木材性能较优,其抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗拉强度和硬度分别为130.4 MPa、12 338 MPa、113.1 MPa和1 631 N,相对于未处理材分别提高112%、113%、44%和55%.扫描电镜观察结果表明:早材细胞几乎均被压溃,并沿着木射线方向出现一定规律的褶皱,而晚材细胞部分出现压溃,较大部分则保持原有的腔体结构.密实化木材细胞壁的硬度和弹性模量比未处理材分别增加了16.7%和45.7%.压缩处理后,木材的结晶度有所增大,未处理材和压缩材的结晶度分别为46%和53%.

关键词：杉木、密实化、力学性能、微观形貌、结晶度

所属期刊栏目：60

分类号：TS653;TS396(木材加工工业、家具制造工业)

资助基金：广西自然科学青年基金项目2021GXNSFBA220052

在线出版日期：2023-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：12-17