落葉松作為我國北方地區(qū)主要的人工林樹種之一,具有質(zhì)地堅(jiān)硬、力學(xué)強(qiáng)度高、紋理美觀、天然耐腐性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但其存在易開裂、尺寸穩(wěn)定性差和樹脂含量高等缺陷,需要通過改性處理改善其使用性能。熱處理作為一種環(huán)境友好型改性方法,可有效提高木材的尺寸穩(wěn)定性和耐久性,其中真空熱處理作為一種新型熱處理方式,近幾年已得到學(xué)者們的關(guān)注,但關(guān)于此方面的研究目前還較少,尤其是熱作用機(jī)制尚不明確。本論文以日本落葉松(Larix kaempferi)為研究對象,采用真空熱處理方法(熱處理溫度160℃～240℃,熱處理時(shí)間2h～10h,絕對壓力0.01～0.05MPa)研究了木材物理性能、力學(xué)性能以及表面顏色的變化規(guī)律;分析了真空熱處理過程中熱量傳遞均勻性以及揮發(fā)性氣體成分和含量,對真空熱處理傳熱傳質(zhì)規(guī)律進(jìn)行了初步探究;分析了真空熱處理過程中木材化學(xué)成分、化學(xué)結(jié)構(gòu)和微觀構(gòu)造的變化,揭示了真空熱處理木材尺寸穩(wěn)定性提高、力學(xué)性能以及顏色變化的作用機(jī)理。本研究對人工林木材進(jìn)行了真空熱改性處理,一方面為木材真空熱處理工藝優(yōu)選及性能調(diào)控提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持,另一方面為人工林木材改性處理和高值化利用提供了新途徑。本研究的主要結(jié)論...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1. 引言
    1.2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1. 木材熱處理工藝研究
        1.2.2. 熱處理木材性能變化研究
    1.3. 研究目的與意義
    1.4. 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
2. 真空熱處理木材的物理力學(xué)性能研究
    2.1. 引言
    2.2. 材料與方法
        2.2.1 試驗(yàn)材料
        2.2.2. 儀器與設(shè)備
        2.2.3. 方法與步驟
    2.3. 結(jié)果與分析
        2.3.1. 失重率
        2.3.2. 全干密度
        2.3.3. 尺寸穩(wěn)定性
        2.3.4. 動態(tài)水蒸氣吸附性能
        2.3.5. 抗彎強(qiáng)度與彈性模量
        2.3.6. 細(xì)胞壁力學(xué)性能
        2.3.7. 熱處理工藝優(yōu)選
    2.4. 本章小結(jié)
3. 真空熱處理木材的表面顏色變化研究
    3.1. 引言
    3.2. 材料與方法
        3.2.1. 試驗(yàn)材料與設(shè)備
        3.2.2. 試驗(yàn)方法
    3.3. 結(jié)果與分析
    3.4. 本章小結(jié)
4. 真空熱處理過程中木材傳熱均勻性與揮發(fā)性有機(jī)物釋放
    4.1. 引言
    4.2. 熱量傳遞均勻性研究
        4.2.1. 材料與方法
        4.2.2. 結(jié)果與分析
    4.3. 熱處理過程中揮發(fā)性有機(jī)物釋放研究
        4.3.1. 材料與方法
        4.3.2. 結(jié)果與分析
    4.4. 本章小結(jié)
5. 真空熱處理木材性能變化機(jī)理研究
    5.1. 引言
    5.2. 材料與方法
        5.2.1. 試驗(yàn)材料
        5.2.2. 試驗(yàn)設(shè)備及方法
    5.3. 結(jié)果與分析
        5.3.1. 真空熱處理木材化學(xué)成分分析
        5.3.2. 真空熱處理木材元素組成分析
        5.3.3. 真空熱處理木材表面化學(xué)分析
        5.3.4. 真空熱處理木材紅外光譜分析
        5.3.5. 真空熱處理木材拉曼光譜分析
        5.3.6. 真空熱處理木材¹³C固體核磁共振分析
        5.3.7. 真空熱處理木材表面自由基分析
        5.3.8. 真空熱處理木材紫外-可見光譜分析
        5.3.9. 真空熱處理木材纖維素結(jié)晶度分析
        5.3.10. 真空熱處理木材微觀構(gòu)造分析
    5.4. 本章小結(jié)
6. 結(jié)論與展望
    6.1. 結(jié)論
        6.1.1. 真空熱處理木材的物理力學(xué)性能
        6.1.2. 真空熱處理木材的表面顏色
        6.1.3. 真空熱處理過程中木材傳熱均勻性與揮發(fā)性有機(jī)物釋放
        6.1.4. 真空熱處理木材性能變化的作用機(jī)理
    6.2. 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3. 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：3753914