沙柳和小叶杨高温热处理材性研究.pdf

分类号 S781 学校代码 10129
U D C 674 学号 2009207016

沙柳和小叶杨高温热处理的材性研究
Study on Properties of Heat Treated Salix Psammophila
and Populus Simonii Wood

申请人:赵红霞
学科专业:木材科学与技术
研究方向:木材热处理
指导教师:安珍教授


论文提交日期:二〇一二年六月
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摘要

本文以沙柳和小叶杨为研究对象,采用全试验方法,研究以饱和蒸汽为传热介
质,不同处理温度(160℃、170℃、180℃)、不同处理时间(1h、2h、3h)两个因素对
沙柳和小叶杨处理前后的尺寸稳定性、力学、XRD 结晶特性等方面性能的影响情况,
得到了以下结论:
(1) 沙柳和小叶杨处理材的阻湿率(MEE) 随处理温度的升高和处理时间的延长
均出现不同程度的提高。沙柳处理材的阻湿率(MEE)% (处理温度180℃、
处理时间为 1h),小叶杨处理材的阻湿率(MEE)最高为 % (处理温度 180℃、处
理时间为 3h),处理温度对沙柳和小叶杨处理材阻湿率(MEE)的影响是极显著的,处
理时间对沙柳处理材阻湿率(MEE)的影响是不显著的,处理时间对小叶杨阻湿率(MEE)
的影响是极显著的。
(2) 沙柳和小叶杨处理材的抗胀缩率(ASE) 随处理温度的升高和处理时间的延
长均出现不同程度的提高。沙柳处理材的抗胀缩率(ASE)最高为 %(处理温度
180℃、处理时间为 3h),小叶杨处理材的抗胀缩率(ASE)最高为 %(处理温度
180℃、处理时间为 3h),热处理温度对沙柳和小叶杨处理材的抗胀缩率(ASE)的影
响极显著,处理时间对沙柳和小叶杨处理材的抗胀缩率(ASE)的影响是不显著。
(3) 当处理温度 160℃时,热处理会提高处理材抗弯弹性模量(MOE),沙柳处理
材的抗弯弹性模量(MOE)增幅最高达到 %,小叶杨处理材的抗弯弹性模量(MOE)
增幅最高达到 %,处理温度超过 160℃后,沙柳和小叶杨处理材的抗弯弹性模
量(MOE)逐渐下降,木材力学强度明显降低。处理温度对沙柳和小叶杨处理材的抗弯
弹性模量(MOE)的影响极显著的,处理时间对沙柳和小叶杨处理材的抗弯弹性模量
(MOE)影响是不显著的。
(4) 沙柳和小叶杨处理材的抗弯强度(MOR) 随处理温度的升高和处理时间的延
长而逐渐下降,处理温度对沙柳和小叶杨处理材的抗抗弯强度(MOR)影响极显著,处
理时间对沙柳抗弯强度(MOR)的影响显著,对小叶杨处理材的抗弯强度(MOR)的影响
不显著。
(5) 沙柳和小叶杨处理材的综纤维素和半纤维素含量随处理温度的升高和处理
时间的延长下降明显,降幅在 15%-30%之间,酸不溶木素的含量和α-纤维素的含量
未发生明显变化。热处理温度对小叶杨半纤维素含量的影响显著,热处理温度对沙
柳和小叶杨的其他组分的含量的影响不显著;热处理时间对沙柳和小叶杨的化学成
分的影响不显著。
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(6) 沙柳和小叶杨处理材的相对结晶度随处理温度的升高和处理时间的延长
出现不同程度的提高。沙柳处理材的相对结晶度最高为 %(处理温度 180℃、
处理时间 1h),比对照组高 %(处理温度 180℃、处理时间 3h),小叶杨处理
材的相对结晶度最高为 %,比对照组高 %,但热处理温度和热处理时间对
相对结晶度的影响是不显著的。
(7) 沙柳和小叶杨处理材内部的亲水基团-OH 和 C=O 的含量随处理温度的升高
和处理时间的延长明显减少,半纤维素热降解最明显,而纤维素和木质素热稳定性
好,热降解很微弱。

关键词:热处理;沙柳;小叶杨;尺寸稳定性;力学性能;化学成分;相对结晶度;
傅立叶红外























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Study on Properties of Heat Treated Salix Psammophila
and Populus Simonii Wood

Abstract
In this thesis, salix psammophila and populus simonii were used to be test material,
Steam was chosen as the heat transf