木材真空熱處理過程中傳熱傳質(zhì)規(guī)律及顏色控制

第1章緒論1
1.1研究背景1
1.2高溫熱處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及評述2
1.2.1高溫熱處理工藝研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2
1.2.2高溫熱處理木材顏色變化規(guī)律的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀4
1.2.3高溫熱處理木材顏色變化研究存在的問題7
1.2.4高溫熱處理過程中木材顏色控制解決辦法的提出7
1.2.5高溫熱處理過程中木材顏色控制的實施途徑10
1.2.6高溫熱處理木材化學成分與顏色變化二者的相關(guān)性11
1.2.7高溫熱處理過程中木材化學成分變化控制的實施途徑13
1.2.8真空高溫熱處理方法的優(yōu)點13
1.3研究目標和主要研究內(nèi)容14
1.3.1關(guān)鍵的科學問題與研究目標14
1.3.2主要研究內(nèi)容14
1.4研究技術(shù)路線16

第2章真空高溫熱處理過程中木材傳熱傳質(zhì)數(shù)學模型的構(gòu)建及試驗驗證18
2.1概述18
2.2真空高溫熱處理過程中木材傳熱傳質(zhì)數(shù)學模型的構(gòu)建19
2.2.1假設(shè)19
2.2.2數(shù)學模型的構(gòu)建20
2.3試驗驗證28
2.3.1試驗材料28
2.3.2試驗設(shè)備29
2.3.3熱處理工藝30
2.3.4熱處理過程中木材內(nèi)部測溫點的設(shè)置及溫度分布測定方法30
2.3.5熱處理過程中木材內(nèi)部水分分布及密度的測定方法31
2.3.6非穩(wěn)態(tài)法測定木材擴散系數(shù)的基本理論32
2.4結(jié)果與討論33
2.4.1木材密度33
2.4.2木材中吸著水擴散系數(shù)Dls35
2.4.3木材溫度隨著時間的演變37
2.4.4木材水分隨著時間的演變37
2.4.5傳熱傳質(zhì)數(shù)學模型值與試驗值的比較40
2.4.6木材厚度方向若干位置溫度和含水率分布45
2.4.7工藝參數(shù)對木材溫度和含水率變化的影響47
2.5小結(jié)56

第3章真空熱處理過程中木材化學成分變化規(guī)律58
3.1概述58
3.2試驗材料與方法58
3.2.1試驗材料及熱處理工藝58
3.2.2試驗方法59
3.3結(jié)果與討論63
3.3.1真空熱處理對木材三大素含量的影響63
3.3.2真空熱處理對木材抽提物成分含量的影響68
3.4小結(jié)70

第4章真空熱處理過程中木材化學成分控制數(shù)學模型的構(gòu)建71
4.1概述71
4.2假設(shè)條件72
4.3真空高溫熱處理過程中木材傳熱傳質(zhì)模型的解72
4.3.1木材高溫熱處理第一階段73
4.3.2木材高溫熱處理第二階段74
4.4真空高溫熱處理過程中木材各化學成分差與熱處理溫度和時間的回歸方程75
4.5真空高溫熱處理過程中木材化學成分控制的試驗驗證75
4.6結(jié)果與分析75
4.7小結(jié)82

第5章真空高溫熱處理過程中木材顏色變化規(guī)律83
5.1概述83
5.2試驗材料與方法83
5.2.1試驗材料83
5.2.2表色系統(tǒng)83
5.2.3熱處理前后木材顏色測定85
5.3結(jié)果與分析85
5.3.1不同熱處理工藝對西南樺木材宏觀顏色的影響85
5.3.2真空高溫熱處理對西南樺木材各顏色指標的影響88
5.3.3各顏色指標關(guān)于熱處理溫度和時間的回歸關(guān)系94
5.4小結(jié)98

第6章真空熱處理過程中木材顏色控制數(shù)學模型的構(gòu)建99
6.1概述99
6.2假設(shè)100
6.3真空高溫熱處理過程中木材傳熱傳質(zhì)模型的解100
6.4真空高溫熱處理過程中木材各化學成分差與熱處理溫度和時間的回歸方程100
6.5真空高溫熱處理過程中木材顏色控制的試驗驗證101
6.6結(jié)果與分析101
6.7小結(jié)106

第7章真空熱處理木材顏色變化機理107
7.1概述107
7.2試驗材料與方法107
7.2.1試驗材料107
7.2.2試驗方法108
7.3結(jié)果與討論109
7.3.1木材化學成分變化與木材顏色變化的關(guān)系109
7.3.2冷水、熱水及苯-醇抽提物的顯色反應(yīng)119
7.3.3熱處理前后木材UV分析121
7.3.4熱處理前后木材FTIR分析124
7.3.5熱處理前后木材的XPS分析127
7.4小結(jié)136

第8章結(jié)論與展望138
8.1結(jié)論138
8.2創(chuàng)新點140
8.3展望141

附錄142

參考文獻145