木材碳化是通過高溫(160-250℃)在缺氧或惰性介質(如水蒸氣、氮氣)環(huán)境中對木材進行熱處理的過程,其是通過熱解反應改變木材的化學成分和物理結構?23。
分解過程
?熱解反應?
木材在150-300℃溫度下,半纖維素首先降解,釋放水分、有機酸等揮發(fā)性物質,導致木材質量減少?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?
溫度升至190-250℃時,殘留的碳質與氧氣反應生成CO?、CO等氣體,同時木質素交聯(lián)形成石墨狀結構,碳含量顯著提升?
木材炭化設備由加熱設備、主爐、煙氣回收凈化裝置和冷卻裝置組成。它設計和制造方式好,爐體容積大,炭化技術好,炭化周期短,生產量大,環(huán)保性好。將木材放入炭化設備中,打開點火裝置,火焰就會開始加熱炭化設備。通過向炭化設備中通入適量的空氣,木材碳化設備結構,木材的分解速度會加快,木材在高溫熱解過程中會產生水蒸氣、二氧化碳和少量的碳氫化合物,木材碳化設備,這些混合氣體回收后產生熱量會繼續(xù)加熱木材,使木材變成木炭,被冷卻后由出炭裝置送出,完成炭化生產的全過程。木材炭化設備之所以環(huán)保,是因為配備的煙氣回收系統(tǒng),木材碳化設備特點,可以迅速分解煙氣中的水分和焦油并送到燃燒室燃燒,達到環(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需采用合適的刀具和切削參數(shù)。
2. 由于木材經過碳化處理后密度加大,木材碳化設備圖片,因而延長了干燥時間,加大了干燥難度,因此干燥處理時需特別注意。
3. 碳化木材的價格相對較高,因此在選購時需考慮用途和經濟成本的問題。
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行氧化處理,可以改變木材的物理性質和結構,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用于建筑、裝飾、家具等領域,但在使用時還需注意一些技術問題。
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