第5章木材的物理性质ppt课件.ppt

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1、第5章木材的物理性质本章难点与重点:木材中的吸着水、纤维饱和点、吸着滞后现象和平衡含水率概念及其在生产上的指导意义；木材干缩湿胀发生规律、原因、对木材利用的影响及其有效控制途径木材密度种类及其意义木材声学、电学性质木材的视觉、调温调湿等环境学特性第5章木材的物理性质目录5.6木材的声学性质5.5木材的电学性质5.4木材的热学性质5.3木材的密度5.2木材的干缩与湿胀5.1木材中的水分5.7木材的环境学特性及其对人类居住的影响5.1木材中的水分本节重点与难点：木材纤维饱和点和木材的吸湿性重点掌握：木材中的吸着水、纤维饱和点、吸湿滞后现象和平衡含水率慨念及其生产上指导意义。

2、5.1.1木材含水率及其测定5.1.2木材的纤维饱和点5.1.3木材的吸湿性5.1.4木材中水分的移动5.1.5木材的吸水性5.1木材中的水分目录5.1.6木材透水性5.1.1木材含水率及其测定5.1.1.1木材中水分存在的状态自由水指以游离态存在于木材细胞的胞腔、细胞间隙和纹孔腔这类大毛细管中的水分，包括液态水和细胞腔内水蒸汽两部分。影响到木材重量、燃烧性、渗透性和耐久性，对木材体积稳定性、力学、电学等性质无影响。吸着水是指以吸附状态存在于细胞壁中微毛细管的水，即细胞壁微纤丝之间的水分。吸着水多少对木材物理力学性质和木材加工利用有着重要的影响。化合水是指与木材细胞壁物

3、质组成呈牢固的化学结合状态的水。这部分水分含量极少，而且相对稳定，是木材的组成成份之一。5.1.1木材含水率及其测定5.1.1.2木材含水率种类与测定方法1）木材含水率定义绝对含水率相对含水率W绝─绝对含水率，%;W相─相对含水率，%；G0─全干木材的重量，g;Gw─测定时木材重量，g2）木材含水率的测定方法干燥法是将欲测含水率的木材称其初重（Gw）后放入烘箱，先在60℃低温下烘干2小时，之后将温度调至103±2℃，连续烘干8－10h后至重量（G0）不变蒸馏法2~3mm厚度的碎木置于三角瓶中，加热蒸馏；水蒸汽与二甲苯蒸汽进入冷却器，经冷凝的液体即流入受器中，水分重沉至下

4、部，多余的二甲苯则沿侧管返回瓶中.蒸馏法测定木材含水率5.1.1木材含水率及其测定5.1.1木材含水率及其测定电测法电测法是利用木材电学性质如电阻率、介电常数和损耗因素等与木材含水率的关系设计出一种测湿仪。电阻式交流介电式根据木材的直流电阻率随木材含水率变化的原理，测量范围：7~28%根据木材的介电常数、损失角正切值随木材含水率的增加而增加原理，测量范围：可由绝干材至饱和含水率。但由于制造上的困难，实际上测湿范围是有所限制。木材含水率测定仪感应式水分测定仪测量原理:电磁波感应木材水分,不损坏木材,测量精度高,测量范围:0~50%插入式木材测湿仪测量原理:电阻式测量木材水

5、分木材测湿仪5.1.1.3木材含水率的变化与分类1）木材含水率的变化树种间差异：不同树种，含水率不同株内差异，心材小于边材；如云南松边材含水率为106%，而心材含水率为55%；枫香的边材含水率为137%，而心材含水率为79%。5.1.1木材含水率及其测定2）不同含水量状态下木材的分类5.1.1木材含水率及其测定自由水结合水细胞壁细胞腔纤维饱和点23~33%湿材状态>100%生材状态>50%气干状态10~18%绝干状态05.1.2木材的纤维饱和点5.1.2.1纤维饱和点定义及其意义纤维饱和点指木材细胞壁吸着水处于饱和状态而细胞腔无自由水时称为木材纤维饱和点，此时的含水率为

6、纤维饱和点含水率。纤维饱和点含水率平均约为30%。纤维饱和点是木材多种材性的转折点就大多数木材力学性质而言，如含水率在纤维饱和点以上，其强度不因含水率的变化而有所增减。当木材干燥含水率减低至纤维饱和点以下时，其强度随含水率之减低而增加，如图所示返回5.1.3木材的吸湿性5.1.3.1木材吸湿性及其产生原因木材细胞壁结构特点:如图所示木材的吸湿性是指木材从空气中吸收水分或向空气中蒸发水分的性质。木材吸湿性产生的条件:空气中的水蒸汽压力与木材表面水蒸汽压力不相等木材发生吸湿内因:纤维素和半纤维素等化学结构中有许多自由羟基(一OH)木材吸湿的空间位置:细胞壁中无定形区域木材管

7、胞细胞壁微细结构细胞壁内微纤丝组成微纤丝由纤维素分子链组成，分为结晶区与无定形区自由羟基的由来?木材细胞壁结构返回5.1.3木材的吸湿性木材细胞壁中的吸着水状态木材细胞壁中的初级和次级吸着水讨论:自由水与吸着水的性质是否相同，为什么？5.1.3.2木材吸湿滞后现象吸湿:当空气中的水蒸气压力大于木材表面水蒸气压力时，木材从空气中吸收水分的现象。解吸:空气的蒸气压力小于木材表面的水蒸气压力时，木材中水分向空气中蒸发的现象。吸湿滞后:在相同的大气温度和相对湿度条件下，干燥木材的吸湿过程所能达到的最大含水量总是低于潮湿木材解吸过程所能达到的最小含