木材碳化是通過高溫(160-250℃)在缺氧或惰性介質(zhì)(如水蒸氣、氮?dú)猓┉h(huán)境中對木材進(jìn)行熱處理的過程,其是通過熱解反應(yīng)改變木材的化學(xué)成分和物理結(jié)構(gòu)?23。
分解過程
?熱解反應(yīng)?
木材在150-300℃溫度下,半纖維素首先降解,釋放水分、有機(jī)酸等揮發(fā)性物質(zhì),導(dǎo)致木材質(zhì)量減少?12。
此階段纖維素分子鏈的羥基減少,氫鍵重組,木材吸濕性降低?25。
?炭化反應(yīng)?
溫度升至190-250℃時(shí),殘留的碳質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成CO?、CO等氣體,同時(shí)木質(zhì)素交聯(lián)形成石墨狀結(jié)構(gòu),碳含量顯著提升?
木材炭化設(shè)備由加熱設(shè)備、主爐、煙氣回收凈化裝置和冷卻裝置組成。它設(shè)計(jì)和制造方式好,爐體容積大,炭化技術(shù)好,炭化周期短,生產(chǎn)量大,環(huán)保性好。將木材放入炭化設(shè)備中,打開點(diǎn)火裝置,火焰就會(huì)開始加熱炭化設(shè)備。通過向炭化設(shè)備中通入適量的空氣,木材碳化設(shè)備結(jié)構(gòu),木材的分解速度會(huì)加快,木材在高溫?zé)峤膺^程中會(huì)產(chǎn)生水蒸氣、二氧化碳和少量的碳?xì)浠衔?,木材碳化設(shè)備,這些混合氣體回收后產(chǎn)生熱量會(huì)繼續(xù)加熱木材,使木材變成木炭,被冷卻后由出炭裝置送出,完成炭化生產(chǎn)的全過程。木材炭化設(shè)備之所以環(huán)保,是因?yàn)榕鋫涞臒煔饣厥障到y(tǒng),木材碳化設(shè)備特點(diǎn),可以迅速分解煙氣中的水分和焦油并送到燃燒室燃燒,達(dá)到環(huán)保的效果。
使用碳化木材需注意的問題
1. 由于碳化處理后的木材硬度較大,所以在切削或加工時(shí)需采用合適的刀具和切削參數(shù)。
2. 由于木材經(jīng)過碳化處理后密度加大,木材碳化設(shè)備圖片,因而延長了干燥時(shí)間,加大了干燥難度,因此干燥處理時(shí)需特別注意。
3. 碳化木材的價(jià)格相對較高,因此在選購時(shí)需考慮用途和經(jīng)濟(jì)成本的問題。
總之,碳化處理是一種有效的木材防腐方式。通過將木材加熱并進(jìn)行氧化處理,可以改變木材的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu),從而提高木材的穩(wěn)定性和耐用性。碳化處理的木材廣泛應(yīng)用于建筑、裝飾、家具等領(lǐng)域,但在使用時(shí)還需注意一些技術(shù)問題。
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