【木材知识】木材的改性

发布时间: 2015年05月20日 08:49:00

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改善或改变木材的物理、力学、化学性质和构造特征的物理或(和)化学加工处理方法。其目的是提高木材的天然耐腐(蛀)性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、力学强度和尺寸稳定性。经过改性处理的木材称改性木或改良木。至于经防护处理的木材以及胶合板、刨花板等虽具有某些改性木材的性质，但习惯上多不列入改性木材范畴。

是用疏水性的基团取代木材成分中的亲水性羟基，或用树脂类化合物充胀木材细胞壁，从而减少木材对水的亲和力，在一定程度上提高木材的尺寸稳定性和抗微生物侵害能力。

压缩木

或压定木木材的强度通常与其密度成一定的函数关系，密度大，强度也大。同时木材的强度又受其含水率和温度的影响。含水率和温度增高时强度便降低，反之则增高。根据这些相关关系，经湿热处理的木材，在其垂直的纹理方向进行热压，可使木材的弹性变形转化为塑性变形，然后在木材被压缩状态下降低它的温度与含水率,使木材压缩后的体积与形状定型化(“变定”),材质即密实而成为压缩木。其密度可达1.2～1.4克/厘米3，各种强度也在不同程度上相应提高，韧性一般不会因热压过度而降低。压缩木的缺点是在潮湿的环境中会吸湿而回弹，失去压缩密实的特点，造成尺寸不稳定。回弹在很大程度上受压缩时温度的影响。如热压温度提高,则回弹率降低。回弹率不是压缩率的函数,而是压缩木中剩余应力的函数。为使压缩木有较好的尺寸稳定性，尽可能使木材的含水率接近使用时的平衡含水率,热压温度应尽可能提高到韧性损失的允许极限,保温、保压至少30分钟。木材在热压条件下塑化需要足够的水分。为防止在高温下水分从其端头逸散，最好在温度接近水的沸点时迅速施加压力,使水分封密在木材中,然后再升高温度到160～180℃。卸压时把木材冷却到100℃以下。如此形成的回弹性低的压缩木材色发暗，说明压缩时产生的内应力的一部分已得到解除，称为压定木。在中国，压缩木广泛用于制造纺织工业用的木梭，以代替珍贵硬阔叶材。如将木材迅速地在 260℃和小于10兆帕的压力下短暂地加热碾压，可使木材表面约几个毫米厚度的部分塑化密实（密度为1.0克/厘米3）。这样处理的表面,其耐磨耗性可比未经处理的高20倍。

浸渍木与胶压木是改性木中较早的产品,木材-酚醛树脂的复合材料。浸渍木是木材用水溶性或醇溶性酚醛树脂浸渍后，经低温干燥，再加热使与树脂聚合而成。由于木材部分细胞的胞壁被树脂充胀，胞腔等空隙被填充，木材中的空隙率减少，尺寸稳定性提高。当树脂含量为木材体积的35%时，其抗缩率可达75%。为使木材易于被酚醛树脂浸透，往往采用薄单板浸渍，再用较低的压力将层积的单板热压胶合达到需要的厚度。浸渍木通常用于模具制造。

胶压木

又称浸渍压缩木，生产工艺同浸渍木的相仿，是一种经浸渍和压缩密实的木材 -酚醛复合材料。树脂在单板中经加热后,呈熔融状态，最后在150℃左右温度下热压固化。树脂流动时还可使纤维展平。胶压木的密度可达1.3～1.4克/厘米3，抗缩率可达95%左右。