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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭月红 何正斌 林作新 彭毅卿 伊松林
为研究汽蒸处理过程中木材内部水分的迁移动力,在温度为100和140℃下,分别对厚度为2、4、6 cm的杨木试件进行汽蒸处理,并对处理前后试件的质量,以及处理过程中木材内部温度场进行研究;另外,在温度为110℃下,对木材内部压力场进行研究。结果表明:汽蒸处理后,木材含水率均有所下降,而且处理温度越高,含水率下降越多;当处理温度为100℃时,含水率下降量为23.0%;当处理温度为140℃时,含水率下降量达到78.27%;木材内部温度随着时间的增加而升高,最后趋于稳定,当环境温度为100、140℃时,木材内部最高温度分别为92、110℃;建立了不同处理温度、时间与试件含水率下降量的关系模型,以及木材...
关键词：
温度场 压力场 含水率
[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 吴庆利 姜伟 张璧光
该文以马尾松木材为研究对象,对微波真空干燥过程中木材内部的含水率分布进行了研究,首次阐述了微波真空干燥过程中木材内部的水分迁移机理.研究结果表明:在微波真空干燥过程中,木材内部的含水率分布比较均匀,在厚度方向没有明显的整体性含水率梯度,特别是在干燥的后期,木材内部的含水率分布更加均匀;当含水率在纤维饱和点(FSP)以上时,木材中的自由水和水蒸气在压力梯度的作用下以渗透流的形式在木材内部迁移;当含水率在FSP以下时,木材中的水分在压力梯度的作用下以水蒸气的形式向木材表面迁移;因热扩散、含水率梯度引起的水分迁移可以忽略不计.
关键词：
干燥 微波真空 水分迁移 木材
[期刊] 林业科学
[作者]
高永 胡春元 董智 张秀卿
In the areas of seasonal and perennial frozen soil, soil layers always contain different exent free stagnant water and frozen stagnant water, which may save the pressing need of water for spring plants. The paper, according to the laboratory stimulation of water movement in soils during freezing, an...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
伊松林 张璧光 常建民
该文以马尾松为试验材料 ,通过对真空 浮压干燥中木材内部温度场、湿度场随压力浮动频率变化的试验研究 ,总结出木材在真空 浮压干燥过程中内部自由水迁移的基本规律 ,并对水分迁移的机制与驱动势进行了分析 .试验结果和理论分析显示 ,在真空 浮压干燥过程中自由水的输运由两部分完成 ,一部分为毛细管压力下液体的团块迁移 ;另一部分为在压力梯度下 ,由于压力波动而引起自由水的蒸发或沸腾后所产生的水蒸气的迁移 ,且后者在自由水的迁移过程中占主导地位 .
关键词：
木材干燥 真空 浮压 自由水迁移
[期刊] 林业科学
[作者]
谢满华 赵广杰
弄清楚不同化学药剂处理过程中木材细胞壁分子结合构造的变化与化学流变学特性之间的关系,对于开发新的木材改性技术,丰富木材化学流变学基础理论具有十分重要的意义。在归纳化学处理过程中木材的分子构造变化研究现状的基础上,提出几点研究构想。
关键词：
木材 化学处理过程 分子结合 化学流变
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
伊松林 张璧光 常建民
该文以马尾松为试验材料 ,通过对水分扩散系数和浮压系数的试验研究 ,总结出木材在真空 浮压干燥过程中吸着水迁移的基本规律 .试验分析表明 ,真空 浮压干燥过程中 ,含水率梯度不是水分移动的主要驱动力 .在纤维饱和点以下时 ,木材内部吸着水的迁移可分为 :水蒸汽压力梯度下的扩散迁移和由于干燥介质压力的波动而引起的浮动压力下的迁移两个部分 .由数据分析可见 ,当介质温度一定时 ,木材水分扩散系数随绝对压力的减小和压力变化速率的加大而增加 ,且压力变化速率对扩散系数的影响大于绝对压力的影响
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
程万里 刘一星 師岡敏朗 则元京
该研究利用新开发的耐热、耐压应力传感器 ,采用夹具束缚试件在干燥过程中的收缩变形 ,考察了高温高压蒸汽条件下 ,伴随试件干燥过程的收缩应力发生、发展特征及粘弹性特性 ,旨在为探索减少木材干燥缺陷和内部残留应力的高温快速干燥工艺条件提供理论基础和科学依据 .该文着重探讨了 10 0℃以上的高温高压过热蒸汽条件下 ,试件从饱水到全干状态或明显开裂为止 ,收缩应力的连续测定方法 ,并对其径向和弦向收缩应力的发生发展特征进行了初步探讨 .研究结果表明 ,在高温热处理 (相对湿度为 0 )过程中 ,径向的收缩应力相当大 ,约为弦向的 2倍 ;而在其他相对湿度条件下 ,情况却相反 ,相对湿度 6 0 %、...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王洁瑛 赵广杰 中野隆人
为了探讨热处理过程中杉木压缩木材的材色变化规律 ,以及材色和木材化学主成分变化之间的关系 ,该研究测定了空气介质和真空中热处理杉木压缩木材 (热处理温度范围 140～ 2 2 0℃ ,时间范围 0～ 36h)的明度 (L )、色差 (ΔE )以及红外光谱 .同时测定了杉木压缩木材的回复率 ,无压缩对照试材的重量损失率和抗收缩率 .该研究的结论为 :①在相同条件下 ,随着热处理时间延长 ,木材明度减小 ,色差增大 ;空气介质中热处理和真空中热处理相比 ,在处理温度和时间相同的情况下 ,前一种方法处理后的木材明度更小 ,色差更大 .②就热处理过程中木材明度、色差与回复率之间的关系而言 ,两种热处理...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李贤军 张璧光 李文军 李延军
为研究微波真空等高强度干燥过程中 ,温度梯度对木材中水分迁移的影响程度 ,该文通过试验测定了封闭马尾松木材试件在短期温度梯度作用下 ,木材内部温度场和含水率场的分布 ,含水率梯度与温度梯度比值的大小(dM dT)及其影响因素 .试验结果表明 :在短期温度梯度的作用下 ,木材内部的水分会从热端向冷端迁移 ,使冷端的木材含水率高于热端 ,形成方向相反的温度梯度场和含水率梯度场 ,且dM dT在 0 9% ℃以下 ;木材内温度、初始含水率和作用时间是影响dM dT的重要因素 ;随着木材温度和初始含水率的增加 ,木材中的dM dT越大 ;随着作用时间的延长 ,木材中的dM dT增加
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘志军 张璧光 贺宏奎
该研究利用T型聚四氟乙烯连接装置将温度传感器和压力传感器与被干材内部的待测点相连,实现了微波干燥过程中对木材内部同一点温度、蒸汽压力的同步测定.主要分析了木材内温度、蒸汽压力在微波场中的变化特性及其相互关系,并对温度、蒸汽压力的变化与微波干燥中出现的内裂、炭化等干燥缺陷的相关性进行了初步探讨.研究结果表明,木材在微波干燥过程中,温度的变化大致分为3个阶段快速升温段,恒温段和后期升温段;微波辐射功率增高,升温速度加快,恒温段温度提高,恒温段时间缩短;微波辐射功率提高,木材内部蒸汽压力上升速度相应加快,压力峰值也相应变大,最大压力值保持的时间变短.压力上升速度伴随着温升速度的加快而加快,当温度升高...
关键词：
微波干燥 蒸汽压力 温度
[期刊] 林业科学
[作者]
吕建雄 鲍甫成 姜笑梅 周明
试样（２×２×５ｃｍ）在温度１２０℃和１００℃两种饱和水蒸汽条件下分别汽蒸处理８小时，然后置于大气中干燥至含水率为１０％左右时，采用水上升置换气流法进行渗透性测定。汽蒸试样的渗透性分别与其纵向相邻接的未汽蒸、含水率约１０％的对照比较，并进行成对比较分析ｔ检验。试验结果表明，各树种的木材性质不同，汽蒸作用引起木材解剖上、化学上的变化也不同，因而汽蒸处理对木材渗透性的影响各异。红松气干边材、心材经１２０℃和１００℃汽蒸处理后渗透性分别较未汽蒸者提高约６０、９０％和４０、１３０％；长白鱼鳞云杉生材边材经１２０℃汽蒸后和气干心材经１００℃汽蒸后渗透性分别较未汽蒸者约提高３２６和８０％；成对比较分析ｔ检...
关键词：
渗透性,汽蒸,纹孔膜
[期刊] 林业科学
[作者]
谢拥群 陈瑞英 杨庆贤 廖益强 张璧光
应用不可逆过程热力学研究木材干燥过程热质迁移及其耦合效应。根据不可逆过程的熵的产生率推导出含有耦合效应的传热传质关系式 ,提出湿度梯度不仅引起水分物质流 ,也引起热流 ,以及驱动水分物质流的力应是扩散势梯度。
[期刊] 林业科学
[作者]
马尔妮 王望 李想 杨甜甜
【目的】基于低场核磁共振技术考察木材干燥过程中水分的横向弛豫特性,以阐释干燥时木材中水分状态的变化机制,为木材干燥及水分处理提供理论依据及数据支持。【方法】以20 mm(L)×5 mm(R)×5 mm(T)的南方松为试验材料,采用两步法将试材从饱水状态干燥至约5%含水率,通过定期测定含水率和横向弛豫时间,分析木材干燥时内部水分状态变化及迁移情况,探究自由水与吸着水的分界及其与纤维饱和点的关系。【结果】1)饱水试材存在2个明显的弛豫峰和1个峰肩,三者的横向弛豫时间为67.65、1.24和1113 ms,分别
[期刊] 林业科学
[作者]
都亚敏 李珠 蒋佳荔 殷方宇 吕建雄
【目的】探究吸湿解吸循环过程中木材水分吸附特性，阐释湿度循环对木材细胞壁及其吸着水分子的影响机制，为木材的实际使用和合理开发提供理论依据和数据参考。【方法】以杉木和马尾松木材为试验材料，采用动态水分吸附分析仪在3或5次吸湿解吸循环（0%→95%→0%）过程中实时测定木材水分吸附数据，绘制水分吸着-解吸等温线，借助H-H模型对其吸湿平衡含水率进行非线性拟合分析。【结果】1)吸湿解吸循环前后，木材平衡含水率最大值呈降低趋势，其差值范围为0.21%～1.76%；初次循环过程木材吸湿平衡含水率低于后续循环过程，相对湿度40%～95%时尤为明显；2)随着吸湿解吸循环次数增加，木材单次循环所需时间减少，且降低幅度也明显变小；与块状试样相比，粉末状试样单次循环所需时间较少；3)初次循环过程木材吸湿滞后现象相比后续循环过程更明显，随着循环次数增加，吸湿滞后最大值减小，吸湿滞后率均值增大；4)H-H模型可用于分析吸湿解吸循环过程中木材水分等温吸附，其拟合度(R2)均高于0.996；随着循环次数增加，代表含有单位摩尔吸附位点的绝干木材质量（W）参数呈降低趋势，木材单分子层吸附水最大质量分数呈增大趋势，多分子层吸附水最大质量分数和吸附水总质量分数最大值均呈降低趋势。【结论】随着吸湿解吸循环次数增加，湿度循环对木材细胞壁的影响减弱：木材吸湿性能降低，其平衡含水率最大值呈降低趋势；单次循环所需时间减少；吸湿滞后现象减弱。
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