CN106182307A - 一种薄板木材的碳化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄板木材的碳化方法,包括如下步骤:(1)选材、(2)干燥处理、(3)碳化处理、(4)冷却处理。本发明制作出来的薄板木材稳定性好、色泽均匀、有效碳化层厚度增加了1~1.5倍,其抗裂性、抗弯强度、抗冲击韧性、握钉力等性能均有很好的改善,使用价值较高。
Description
技术领域
本发明属于木材碳化技术领域,具体涉及一种薄板木材的碳化方法。
背景技术
木材是人们生活中必不可少的物质之一,为了增强木材的性能,有时需要对木材进行碳化处理。木材经过高温碳化处理后,不仅会使其表面更为美观,还使其具有防腐及抗生物侵袭、抗变形开裂,耐高温的优点,并且又具有含水率低、不易吸水、材质稳定、不变形、完全脱脂不溢脂、隔热性能好、无特殊气味等特点。
多数人习惯将厚度不大于8mm的木板称为薄板,对于此类木材的碳化制作通常有两种方式,一种是将较厚的木材碳化后切割成片,保证其厚度不大于8mm,进而得到薄板,但是,由于木材碳化后会有体积缩小的现象,并且切割过程中有锯路的产生,导致木材的损耗较大,且木材碳化过程中存在内应力,切割时易使表皮变形;另一种是单板碳化,即直接对厚度不大于8mm的薄板进行高温碳化操作,但由于薄板厚度较小,在干燥、高温碳化过程中容易造成薄板变形、翘曲等形变,且处理后的薄板木材内应力较大,易开裂,综合力学性能下降严重等问题,目前还未有较好的针对此类薄板木材的碳化工艺。
发明内容
本发明旨在提供一种薄板木材的碳化方法。
本发明通过以下技术方案来实现:
一种薄板木材的碳化方法,包括如下步骤:
(1)选材:选取中性密度、厚度不大于8mm的木板备用;
(2)干燥处理:将步骤(1)所得的木板放入密闭箱内,控制密闭箱内的温度为50~55℃、真空度为0.075~0.080MPa,待木板的含水量不大于18%时取出备用;
(3)碳化处理:将步骤(2)处理后的木板放入碳化窑中进行碳化处理,期间分为前期加热、中期加热和后期加热三个阶段:
a.前期加热:先将碳化窑预热至50~53℃,然后将步骤(2)干燥处理后的木板移放到碳化窑中,然后以70~80℃/h的速度将窑内的温度升至100~110℃,然后维持此温度40~50min,在此期间对木板施加频率为28~30KHz的超声波进行处理;
b.中期加热:前期加热完成后,进入中期加热阶段,此时以60~70℃/h的速度将窑内的温度升至160~170℃,然后维持此温度30~40min,在此期间对木板施加频率为33~35KHz的超声波进行处理;
c.后期加热:中期加热完成后,进入后期加热阶段,此时以40~50℃/h的速度将窑内的温度升至240~250℃,然后维持此温度15~25min,在此期间对木板施加频率为38~40KHz的超声波进行处理;
(4)冷却处理:待步骤(3)碳化处理操作完成后,以80~90℃/h的速度对窑内进行降温处理,直至窑内温度不大于30℃时,将木板取出即可。
进一步的,步骤(2)中所述密闭箱内的温度优选为51~53℃。
进一步的,步骤(3)操作a中所述超声波频率优选为29KHz。
进一步的,步骤(3)操作b中所述超声波频率优选为34KHz。
进一步的,步骤(3)操作c中所述超声波频率优选为39KHz。
本发明具有如下有益效果:本发明在干燥处理时,降低气压,利用较低的温度即可快速的对木板进行干燥处理,不易造成应力残留和形变;在碳化处理时,前期加热时主要对木材进一步的干燥处理,施加的超声波可促进水分的蒸发,并提高木材各处水含量的一致性,中期加热时主要对木材的半纤维素进行破坏,此时较易产生应力和变形,施加的超声波可匀化、消除木材内的应力,防止形变的产生;后期加热时主要对木材进行深入碳化,此时温度较高,木材内部易形成裂纹,施加的超声波可加快温度的传导,降低木材各处温度的差异程度,减少裂纹产生的几率。在各步骤的合理配合下,本发明制作出来的薄板木材稳定性好、色泽均匀、有效碳化层厚度增加了1~1.5倍,其抗裂性、抗弯强度、抗冲击韧性、握钉力等性能均有很好的改善,使用价值较高,此外,本发明方法生产过程中的次品率减少了20~25%。
具体实施方式
实施例1
一种薄板木材的碳化方法,包括如下步骤:
(1)选材:选取中性密度、厚度不大于8mm的木板备用;
(2)干燥处理:将步骤(1)所得的木板放入密闭箱内,控制密闭箱内的温度为52℃、真空度为0.080MPa,待木板的含水量不大于18%时取出备用;
(3)碳化处理:将步骤(2)处理后的木板放入碳化窑中进行碳化处理,期间分为前期加热、中期加热和后期加热三个阶段:
a.前期加热:先将碳化窑预热至53℃,然后将步骤(2)干燥处理后的木板移放到碳化窑中,然后以73℃/h的速度将窑内的温度升至108℃,然后维持此温度45min,在此期间对木板施加频率为29KHz的超声波进行处理;
b.中期加热:前期加热完成后,进入中期加热阶段,此时以66℃/h的速度将窑内的温度升至167℃,然后维持此温度35min,在此期间对木板施加频率为34KHz的超声波进行处理;
c.后期加热:中期加热完成后,进入后期加热阶段,此时以45℃/h的速度将窑内的温度升至245℃,然后维持此温度18min,在此期间对木板施加频率为39KHz的超声波进行处理;
(4)冷却处理:待步骤(3)碳化处理操作完成后,以85℃/h的速度对窑内进行降温处理,直至窑内温度不大于30℃时,将木板取出即可。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比,在步骤(3)碳化处理时,不进行超声波处理操作,除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的木材碳化处理方法。
为了对比本发明效果,选用同一批木板,分别使用上述三种方式进行处理,然后将其放入最大温差为45℃、相对湿度为80~85%的模拟实验箱中,统计四个月后各组木板的开裂率,具体如下表所示:
实施例1 | 对比实施例1 | 对照组 | |
开裂率(%) | 4.2 | 8.6 | 10.7 |
由上表可知,本发明处理后的木板防开裂性能更好。
对实施例1和对照组对应处理后的木板进行性能检测发现,实施例1的有效碳化层厚度是对照组的2.2倍,抗弯强度是其1.4倍,握钉力是其1.2倍,有更好的使用价值。
Claims (5)
1.一种薄板木材的碳化方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)选材:选取中性密度、厚度不大于8mm的木板备用;
(2)干燥处理:将步骤(1)所得的木板放入密闭箱内,控制密闭箱内的温度为50~55℃、真空度为0.075~0.080MPa,待木板的含水量不大于18%时取出备用;
(3)碳化处理:将步骤(2)处理后的木板放入碳化窑中进行碳化处理,期间分为前期加热、中期加热和后期加热三个阶段:
a.前期加热:先将碳化窑预热至50~53℃,然后将步骤(2)干燥处理后的木板移放到碳化窑中,然后以70~80℃/h的速度将窑内的温度升至100~110℃,然后维持此温度40~50min,在此期间对木板施加频率为28~30KHz的超声波进行处理;
b.中期加热:前期加热完成后,进入中期加热阶段,此时以60~70℃/h的速度将窑内的温度升至160~170℃,然后维持此温度30~40min,在此期间对木板施加频率为33~35KHz的超声波进行处理;
c.后期加热:中期加热完成后,进入后期加热阶段,此时以40~50℃/h的速度将窑内的温度升至240~250℃,然后维持此温度15~25min,在此期间对木板施加频率为38~40KHz的超声波进行处理;
(4)冷却处理:待步骤(3)碳化处理操作完成后,以80~90℃/h的速度对窑内进行降温处理,直至窑内温度不大于30℃时,将木板取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种薄板木材的碳化方法,其特征在于,步骤(2)中所述密闭箱内的温度优选为51~53℃。
3.根据权利要求1所述的一种薄板木材的碳化方法,其特征在于,步骤(3)操作a中所述超声波频率优选为29KHz。
4.根据权利要求1所述的一种薄板木材的碳化方法,其特征在于,步骤(3)操作b中所述超声波频率优选为34KHz。
5.根据权利要求1所述的一种薄板木材的碳化方法,其特征在于,步骤(3)操作c中所述超声波频率优选为39KHz。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109249499A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-22 | 合肥月煌新型装饰材料有限公司 | 一种家具用木质板材的处理方法 |
CN112358335A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-12 | 贵州欧瑞欣合环保股份有限公司 | 一种污泥堆肥木质调理剂表面碳化的方法 |
CN114800748A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-29 | 福建秦朝木业科技有限公司 | 一种碳化木制作方法及应用 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05124011A (ja) * | 1991-02-23 | 1993-05-21 | Her Majesty The Queen In Right Of New Zealand | 木質繊維素材料の高密度化方法 |
JPH0623717A (ja) * | 1992-04-23 | 1994-02-01 | Hokushin Kk | 強化木質ボード |
JP2008307790A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Kyushu Univ | 木材乾燥方法 |
CN101450499A (zh) * | 2007-11-29 | 2009-06-10 | 曲志强 | 一种木材碳化方法 |
CN101544008A (zh) * | 2009-01-22 | 2009-09-30 | 安徽新河竹业有限公司 | 一种木竹复合地板的制作方法 |
CN103895083A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 海口同方阳光科技有限公司 | 一种电炉设备碳化竹生产工艺 |
CN105058538A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-18 | 祁门县建兴竹木制品有限责任公司 | 一种重竹复合地板的生产工艺 |
CN105479572A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-13 | 桂林融通科技有限公司 | 一种新型炭化木生产方法 |
-
2016
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05124011A (ja) * | 1991-02-23 | 1993-05-21 | Her Majesty The Queen In Right Of New Zealand | 木質繊維素材料の高密度化方法 |
JPH0623717A (ja) * | 1992-04-23 | 1994-02-01 | Hokushin Kk | 強化木質ボード |
JP2008307790A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Kyushu Univ | 木材乾燥方法 |
CN101450499A (zh) * | 2007-11-29 | 2009-06-10 | 曲志强 | 一种木材碳化方法 |
CN101544008A (zh) * | 2009-01-22 | 2009-09-30 | 安徽新河竹业有限公司 | 一种木竹复合地板的制作方法 |
CN103895083A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 海口同方阳光科技有限公司 | 一种电炉设备碳化竹生产工艺 |
CN105058538A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-18 | 祁门县建兴竹木制品有限责任公司 | 一种重竹复合地板的生产工艺 |
CN105479572A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-13 | 桂林融通科技有限公司 | 一种新型炭化木生产方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109249499A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-01-22 | 合肥月煌新型装饰材料有限公司 | 一种家具用木质板材的处理方法 |
CN112358335A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-12 | 贵州欧瑞欣合环保股份有限公司 | 一种污泥堆肥木质调理剂表面碳化的方法 |
CN114800748A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-29 | 福建秦朝木业科技有限公司 | 一种碳化木制作方法及应用 |
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