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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王亚龙
PEG法(聚乙二醇法)是饱水木质文物处理中比较典型的一种方法,大分子量的PEG更利于木质的长久保存,但也存在严重缺点,如PEG大分子难以进入木质内部,可能造成木质收缩,且处理周期相当长。本文以低功率微波辐射对饱水木材进行预处理,再用PEG4000浸渍脱水,结果表明:微波预处理加快了PEG大分子向木质内部迁移,尤其在非水相条件下处理60 s,木材5 cm深度处的PEG含量增加了6.82%,含水率、干缩率和干燥速度分别下降1.70%、16.13%和1.63%,不同深度处的各指标更趋于一致,提高了木材脱水定型的
[期刊] 林业科学
[作者]
徐康 吕建雄 李贤军 吴义强 刘元
以速生人工林I-69杨为研究对象,利用自主研制的木材高强度微波改性预处理设备,采用响应曲面优化法研究木材初始含水率、微波辐射功率和辐射时间对木材渗透性的影响规律,获得优化的杨木微波预处理条件,并揭示高强微波预处理对杨木微观构造的影响。结果表明:1)高强微波预处理能显著提高杨木横向渗透性;2)随着木材初始含水率增加,杨木渗透性呈先增加后减小的趋势,随着微波辐射功率和辐射时间的增加,杨木渗透性整体呈现增加趋势;3)通过高强微波预处理,可使杨木的24 h常压吸水增重量增加约50%,较优的木材初始含水率、微波辐射功率和辐射时间控制区间分别为25%~65%,10~20 kW,60~90 s;4)优化的杨...
[期刊] 林业科学
[作者]
罗勇锋 李羲 李贤军 陈红斌 柴媛
基于麦克斯韦电磁场方程和木材传热传质机制,构建微波预处理过程中木材内电磁场分布及热质迁移模型,采用有限元分析软件(Comsol Multiphysics)模拟微波馈入方式及谐振腔半径对圆柱形谐振腔中木材内温度分布均匀性和微波能量利用效率的影响规律,获得优化的微波谐振腔型。结果表明:1)微波馈入方式和谐振腔半径对木材内温度分布均匀性和微波能量利用效率的影响显著;2)在本研究范围内,采用三微波口馈入方式加热时,木材横截面上的温度分布最均匀,且微波能量利用效率最高,达到87.48%;3)随着微波谐振腔半径的增加,木材内温度变异系数和能量利用效率整体呈现出先减小后增加的变化趋势,优化的谐振腔半径介于0...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘志军 张璧光 刘智
该文通过测定木材微波干燥过程中内部的温度、压力和分层含水率,着重研究了在微波干燥过程中木材内部温度、水蒸气压力和水分分布状态与变化情况.通过对其相互关系的理论分析,得出了以下研究结果:在微波干燥过程中,木材内的温度分布比较均匀,但在干燥的后期,木材内温度分布的不均匀性有加大的趋势;随着干燥的进行,木材内部含水率梯度逐渐减小,含水率分布更加均匀;在木材干燥的初期,木材表面有水分“积聚”现象;在功率1000W条件下,测定规格300mm×100mm×60mm试材内部压力,纤维长度方向木材内部最大压差为20.1kPa,厚度方向木材内部最大压差为17.9kPa,表明木材微波干燥过程中在厚度和长度方向分别...
关键词：
微波干燥 水分移动机理 蒸汽压差 马尾松
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李贤军 蔡智勇 傅峰 周永东
为研究微波干燥过程中木材内部的含水率动态分布规律,以红橡和南方松木材为研究对象,采用无损检测的X射线扫描方法,揭示间歇微波干燥过程中木材内部含水率分布的动态变化规律。结果表明:微波干燥的绝大部分时间内,木材厚度方向存在着整体性内高外低的含水率梯度场;随着干燥过程的进行,木材内部水分更趋均匀,当木材平均含水率在10%以下时,木材内水分分布非常均匀;在整个微波干燥过程中,木材内部虽然发现了部分内层含水率低于外层的情况,但并未出现与常规干燥相反的含水率梯度。
关键词：
X射线扫描 含水率分布 微波干燥
[期刊] 林业科学
[作者]
常佳 王金林 王清文 李春生 王志同
以25mm厚杨木、桦木、柞木厚板为研究对象,进行微波处理,通过改变木材初含水率、辐射时间和微波辐射强度,以木材真空加压浸渍处理得到的增质率和上染率为评价指标,研究微波处理条件与木材染色性能的关系。结果表明:木材的增质率和上染率在含水率为30%时最大,并随初含水率的增大而减小,随微波处理时间的延长和强度增大而增大。
关键词：
微波处理 木材染色 增质率 上染率
[期刊] 林业科学
[作者]
李贤军 孙伟圣 周涛 吕建雄
从热传导的物理规律出发,建立微波加热过程中木材内部热传导模型,并通过理论模拟揭示不同微波加热方式对预处理中木材内部温度分布的影响规律。结果表明:微波处理过程中,木材内部的温度分布规律及均匀性与微波加热方式直接相关;当采用单向微波辐射的方式进行加热时,沿着微波入射方向,木材温度逐渐降低,木材内部温差较大,且温度分布均匀性较差;当使用双向微波辐射的方式进行加热时,木材内能形成内高外低的温度梯度,且温度分布均匀性较好。
关键词：
微波 木材 温度分布 模拟
[期刊] 林业科学
[作者]
韩刘杨 郭娟 韩向娜 席光兰 田兴玲 李仁 陈家宝 殷亚方
以古代沉船、出水木器和简牍等为代表的饱水木质文物是人类古代文明的一种载体，是研究古代历史、艺术、科技、经济的宝贵实物资料，准确认知饱水考古木材保存状况是实现饱水木质文物科学保护的重要前提和基础。受长期水埋环境影响，饱水考古木材的结构与性能均发生显著劣变，且样品获取、制备和测试分析等难度远大于健康木材，现有健康木材的科学研究理论和评估体系对其难以适用。本研究首先从解剖构造、化学结构、纤维素晶体结构和孔隙结构4方面介绍饱水考古木材的结构特征及分析方法；其次阐述饱水考古木材的物理性能、化学性能、力学性能及表征手段；然后进一步总结饱水考古木材保存状况的综合评估原则、方法和关键指标；最后围绕饱水考古木材研究的现状、需求和难点，提出未来应重点研究领域。建议开展以下3方面研究：1）提出饱水考古木材创新无损或微损研究方法，建立饱水木质文物评估技术和标准体系；2）提高饱水考古木材科学数据提取的便捷性和可靠性，完善饱水木质文物信息资源和共享体系建设；3）构建饱水考古木材结构与性能构效关系，完善适用于饱水木质文物的木材科学理论体系。通过新技术、新方法和新材料在饱水木质文物领域的应用，推动饱水考古木材保存状况评估研究，为木质文物的科学保护和长期保存提供理论基础和技术支撑。
[期刊] 林业科学
[作者]
张鹏 赵彤彤 李明月 吴灵东 沈海龙
【目的】比较氯化钙、ABA和蔗糖预处理对解除休眠水曲柳种子低温脱水萌发的影响,并探索在不同预处理条件下脱水过程中种子内部的生理变化,为揭示种子脱水耐性调控的生理机制提供参考依据。【方法】以解除休眠的水曲柳种子为材料,利用不同浓度(10(-2),10(-3),10(-4),10(-5) mol·L(-1))的氯化钙溶液、不同浓度(10-3,10-4,10-5,10-6mol·L(-1))的ABA溶液或不同质量浓度(1,10,50,100 g·L(-1))的蔗糖溶液浸泡种子24 h,以蒸馏水浸泡种子24 h为
[期刊] 林业科学
[作者]
宋魁彦 李坚
采用水热-微波处理方法对榆木成熟材进行软化处理,通过顺纹压缩率、单维和多维弯曲最小曲率半径表征木材软化效果;以XRD,FTIR等方法测定木材表面组成、结晶度变化,分析软化处理对木材顺纹压缩的影响。结果表明:水热-微波处理可显著增强木材的软化性能,处理后木材中的抽提物几乎完全抽出(1.73%～0.47%),半纤维素发生明显降解,使木质素相对含量得到增加,木材表面羟基数量显著增加;非结晶区微纤丝趋于有序,相对结晶度提高,结晶区表面微纤丝羟基裸露,氢键键合增强,结晶区宽度增加。当采用处理方案为B时,顺纹压缩率最大,单维和多维弯曲时的曲率半径最小。较高的结晶度和适宜的羟基数量是试样B表现出较高软化性能...
[期刊] 林业科学
[作者]
佟达 宋魁彦 李坚
采用水热-微波处理方法对水曲柳幼龄材和成熟材进行软化处理,通过顺纹压缩率、单维和多维弯曲最小曲率半径表征木材软化效果。以XRD,FTIR等方法测定木材表面组成、结晶度变化,分析软化处理对木材顺纹压缩和弯曲曲率的影响。结果表明:水热-微波处理可显著增强木材的软化性能,使木材表面羟基数量显著增加,非结晶区微纤丝趋于有序,相对结晶度提高,结晶区表面微纤丝羟基裸露,氢键键合增强,结晶区宽度增加。当水煮处理时间为140～150min、微波处理时间为350s时,试材顺纹压缩率最大,单维和多维弯曲时的曲率半径最小。
关键词：
水曲柳 水热-微波处理 顺纹压缩和弯曲
[期刊] 林业科学
[作者]
刘元 李贤军 傅峰 吴义强 胡云楚 彭万喜 杨霞
较系统地分析微波脱脂过程中,马尾松木材泌脂细胞的受力状况,初步建立微波脱脂理论预测模型,并对微波脱脂实施的临界温度条件进行数学模拟。结果表明:在微波脱脂过程中,泌脂细胞壁内将出现周向和轴向应力,其中周向应力是轴向应力的2倍;在初始阶段,细胞腔内压强显著增加,但细胞壁伸长比增加缓慢,当内压增加到一定程度后,其变化逐渐趋于平缓,但伸长比却急剧增加,出现"屈服"现象,直到泌脂细胞破坏;在微波脱脂过程中,要获得良好的脱脂效果,木材最小的临界温度应控制在134.0～140.2℃范围内。
关键词：
脱脂 微波 马尾松 模型
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
刘志军 李延军 张璧光 刘智
研究了马尾松Pinus massoniana木材微波干燥速度、温度梯度和含水率梯度随时间的变化规律。实验结果表明,微波连续干燥过程明显分为加速段、等速段和减速段3个阶段,等速段在整个干燥过程中占的比例最大。微波干燥过程中,温度的变化大致分为初期升温,等温和后期升温3个阶段,初期升温和等温阶段木材内温度分布比较均匀,后期升温阶段木材内的温差逐渐增大。微波干燥过程中,在整个横断面上,木材初含水率梯度没有被加大,而是被均匀化,甚至还出现木材表面含水率提高的情况。图6参10
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李耀翔 李颖 姜立春
近红外光谱数据维数多、数据量大，直接保存需要庞大储存空间，且海量数据会对网络化在线检测的分析速度和准确性产生影响。为探讨应用小波压缩进行近红外光谱预处理的可行性及其对枫桦木材密度预测精度的影响，通过强光探头采集木材圆盘的近红外光谱，在Ｍａｔｌａｂ软件中应用小波变换法对枫桦木材密度近红外光谱数据进行压缩。结果表明：当小波基ｓｙＭ２分解层为６时，基于均衡稀疏标准形式的全局硬阈值压缩效果最好，将２ １５１个变量压缩成３８个小波系数，其能量保留成分、零系数成分、压缩比分别为９９．６６％、９８．３４％、５６．６１％。用未处理光谱数据和压缩后的３８个小波系数分别建立偏最小二乘定标分析模型，同时做内部交叉验．．．
关键词：
近红外光谱 小波压缩 枫桦 木材密度
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