改变木材属性——微波预处理技术【批木网】

木材人都在用的神器—扫一扫下载ＡＰＰ

  

  批木网—网上木材市场！点击此处下载ＡＰＰ

  近年来，板材领域这种新的改性技术已经因不同的用途被做过多次评估。一些学术研究表明，木材在微波处理后，性能被有效提高。微波预处理过的的木材甚至可以被用作新功能材料或者木质纳米复合材料的构建。

  在微波预处理期间，木材内部的热度分配是一个重要的因素。温度分配的越均匀，木材内的微气孔就分布的越均匀，最后木材的改性效果也会越好。通常来说，这种烘干方式会使板材受热均匀。

  模型的发展

  

批木网

  在微波预处理时木材内部产生的热量来源与两个方面。一方面是，木材对于微波的吸收，这可以理解成对于微波能量的吸收；另一方面是木材的热量传递。

  因此，如果木材内部建立了类似微波加热的热量转换模型，以及与其最初的和边界的情况相一致。在这个研究中，当木材分别被单侧和双侧微波源进行垂直和均匀的辐射时，为了更有效的模拟和分析数据，木材被视为单一性材料。

  基于热传导的数学模型，并且使用MATLAB软件，在微波设备加热期间木材里面的温度分布是可以被模仿的。

  当微波进入到木材中去时，木材外面的热量是最高的。但是当微波场传递到木材内部时，能量是呈指数形式减弱的。因为当微波进入的深度增加，微波场的能量就减弱了。这也证明当微波加热在被运用到烘干家具板材上时，木材如果太厚是一个很大的限制。

  温度分布

  

批木网

  在微波加热的第一阶段，木材里面的温度均衡。然而，随着微波加热时间的增长，木材内部的温度差异被显著的提升：面对微波源那一面的木材表面温度比核心层温度更高；最低温度出现在微波源的另一面木材表面。

  但是由于热量从木材表面逐渐消散到周边环境中去了，木材的最高温度并不是出现在面对微波源的表面，而是出现在距离这个表面几毫米的的地方（大约在距离木材表面1-2mm附近）。

  这个模拟实验的结果与其他先前几个研究的实验结果是一致的。因此，在不考虑木材吸收差异的情况下，如果单边辐射的微波源被运用到木材改性的预处理上，是不可能建立一个：在木材内部产生高温，表面产生低温的这样一个温度场的。

  木材内温度剖面图是沿着微波传输的方向上升和下降的，而且木材内部有一个温度梯度，这对于木材的均衡改性预处理是无益的。

  更低的内部温度

  从模拟实验中可以看出，双边微波源加热时，木材两面的温度剖面图是一个沿着木材中心对称层的对称图形，而且木材里面的温度是低于表面的。

  不仅如此，木材内部的温度起先是上升的，随后又从表面到内部逐渐下降。与对木材进行单侧加热相似，木材的最高温度既不是出现在面对微波源的木材表面，也不是在木材内部，而是出现在离表层几毫米处的地方。

  必须被强调的是，木材是一种不均匀的材料，而不同地区的木材，其绝缘性也是有着显著差异的，这也导致了木材微波吸收能力上的差异。因此，事实上，在加热时木材的温度分布可能会更加复杂。

  结果表明，当木材面临单边微波预处理时，木材内部的温度一开始上升然后逐渐沿着微波传输的方向下降。而当木材面临双面微波预处理时，木材内部温度起初增加，然后从表面到内部逐渐下降了。

  综上所述，与单边微波源加热相比，双边微波源加热时木材温度分布的更加均匀。因此，在设计木材微波加热装置时，微波加热均匀性中微波源的数量，以及微波的传输方向，都应当被考虑。

来源：批木网整理

批木网——网上木材市场！www.anywood.com

  凡是与 木材 木业 红木 原木 人造板 地板 板材 家具 木工 木工机械 家装材料 油漆化工 紫檀 酸枝 spf 辐射松 松木 榉木 锯材 榆木 楠木 乌木 沉香 檀香 纤维板 黄花梨 香樟 橡木 椴木 杨木 桦木 白蜡木 花旗松 南方松 黄檀 鸡翅木 胶合板 有关的资讯、供求、人脉，全在批木网