專利名稱：一種密實化木材的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種密實化木材。
背景技術：
為了提高低密度軟質速生材的物理力學性能，對木材進行各種處理在學術界已達 成共識，其中對低密度木材進行壓縮處理以提高其物理力學性能的加工方法一直是各國學 者研究的主要課題。目前，國內外對杉木、柳杉和楊木材壓縮變形的機理進行了定性研究， 探討了壓縮木的變形固定機理。有關木材壓縮處理及其變形固定的方法有很多，主要歸結為兩大類物理方法和 化學方法。其中化學方法常用低分子量的水溶性樹脂浸入干燥木材的表面，表層經加熱軟 化后再壓縮、定型、得到表面壓密材。表面壓密材所使用的低分子量樹脂有酚醛樹脂、三聚 氰胺樹脂、脲醛樹脂、乙二醛樹脂等，如采用改性三聚氰胺樹脂作為填充材料，在一定條件 下對木材進行真空填充處理后，采用特殊工藝對填充后的木材進行熱壓壓縮處理即可獲得 壓縮木。在高溫熱壓過程中，由于樹脂之間及樹脂與木材內部的自由基之間發(fā)生了化學交 聯(lián)作用，使變形固定。木材經過一定的溫度和壓力等外部條件加工處理后，質地堅硬、密度 大、強度高并且其內部組織構造、物理力學性質都發(fā)生了重大變化，包括其力學強度增強， 變形小，耐磨性、耐久性好，從而有效地改善了木材的性能，提高了木材的利用價值。木材學會志，1992，38 (12) ,1119-1125中記載了將木材在間苯二酚水溶液中浸漬 后，經過風干，通過在甲醛蒸氣中加熱，達到減少正切損失、提高強度、降低吸濕性、提高尺 寸穩(wěn)定性的目的。劉君良在“酚醛樹脂處理楊木、杉木尺寸穩(wěn)定性分析”[J].木材工業(yè)，2004 18(6) 5-9中報道了采用酚醛樹脂浸漬處理人工林楊木、杉木，然后通過熱壓定型工藝制得表面密 實化木材。劉艷萍在“改性三聚氰胺樹脂處理楊木密實化的研究” [J].西北林學院學報， 2009,24(3) 156 158中報道了 采用改性三聚氰胺樹脂處理楊木，并對其進行徑向橫紋 方向壓縮密實化處理制得表面密實化木材。CN125M91C報道了一種將木材置于120-200°C、0. 2-1. 6Mpa的高壓水蒸氣中保持 l-60min，然后進行冷卻、干燥制得改質木材的方法。鮑濱福在“人工林速生杉木表面浸漬壓縮密實化研究” [J].林業(yè)科技2009， 34(6) :46-50中報道了用低分子量水溶性酚醛樹脂使其進行浸漬處理，再經微波軟化、表 面壓縮制得了表面壓密材。上述文獻中采用了甲醛，低分子量樹脂如酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、脲醛樹脂、乙 二醛樹脂等進行處理，在高溫熱壓過程中，樹脂之間及樹脂與木材內部的自由基之間發(fā)生 了化學交聯(lián)作用，使變形固定。該方法不能使木材局部密實化，從而只能獲得整體密實化的 木材，這無疑會導致木材體積大大降低，從經濟上很不合算。而且，以低分子量樹脂的交聯(lián) 反應進行木材表面密實化不僅污染環(huán)境、對人體健康有危害，而且成本較高。近年來也有以二氧化硫催化的甲醛反應，盡管這種方法減少了木材本身的化學降解，但仍會污染環(huán)境，難 以實現(xiàn)工業(yè)化。因此，如何實現(xiàn)在制得表面壓密材的過程中不會對環(huán)境造成污染，而且工藝 容易實現(xiàn)工業(yè)化生產成為普遍關注的前沿研究之一。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種密實化木材。本實用新型的密實化木材，該密實化木材包括密實層和未密實層，其中密實層的 密度大于未密實層的密度，且密實層的材料和未密實層的材料相同。本實用新型的密實化木材能夠在較小的壓縮比的情況下獲得明顯更高的表面硬 度和耐磨性。而且本實用新型的密實化木材由一種木材材料整體形成，不含任何人工添加 的對環(huán)境有害的化學物質，因此對環(huán)境友好，符合環(huán)保要求。而且本實用新型的密實化木材 只是木材表面或部分密實化，所以密實化木材相對于密實化前的素材的體積損失很少，可 以大大降低因木材體積減少而增加的成本。

圖1為本實用新型的一種具體實施方式
的密實化木材的結構示意圖；圖2為本實用新型的一種具體實施方式
的密實化木材的結構示意圖；圖3為本實用新型的一種具體實施方式
的密實化木材的結構示意圖；圖4為本實用新型的一種具體實施方式
的密實化木材的結構示意圖；圖5為本實用新型的一種具體實施方式
的密實化木材的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型提供的密實化木材進行詳細說明。本實用新型的密實化木材，如圖1-5所示，該密實化木材包括密實層1和未密實層 2，其中的密實層1的密度大于未密實層2的密度，且密實層1的材料和未密實層2的材料 相同。根據本實用新型，所述密實層1和未密實層2的密度差一般為0. 1-0. 6克/立方 厘米，優(yōu)選為0. 2-0. 5克/立方厘米。優(yōu)選情況下，所述密實層1的密度為0. 3-1. 2克/立方厘米，未密實層2的密度為 0. 2-0. 8克/立方厘米；進一步優(yōu)選為密實層1的密度為0. 8-1. 0克/立方厘米，未密實層 2的密度為0. 3-0. 5克/立方厘米。根據本實用新型，所述密實層可以是各種層狀結構，其斷面形狀可以是矩形(如 圖1-3所示)、環(huán)形(如圖4所示)或圓形(如圖5所示)。所述密實層距所述密實化木材表面的最小距離為該密實化木材的總厚度的 0-1/2，進一步優(yōu)選為1/8-1/4。即所述密實層可以為位于該密實化木材的除橫截面之外的 一個或多個表面，也可以位于該密實化木材的中心，還可以位于上述二者之間。本實用新型 中，厚度是指密實化木材沿該密實化木材的一個表面穿過密實層1和未密實層2到相對的 另一個表面之間的距離。所述密實化木材可以是弦向板，也可以是徑向板，還可以是位于弦 向和徑向之間的任意方向的板材。
4[0024]根據本實用新型，所述密實層1和未密實層2各自可以為一層或多層。優(yōu)選情況下，所述密實層1至少為一層，未密實層2至少為兩層，且密實層1和未 密實層2交替排列。進一步優(yōu)選情況下，所述密實層1為一層，未密實層2為兩層，且密實層1位于兩 層未密實層2之間。根據本實用新型的第一種實施方式，如圖1所示，所述密實層1的斷面形狀為 矩形，且所述密實層1為兩層，兩層密實層分別位于木材的兩個表面，未密實層2分布于 密實層1中。根據該實施方式，所述密實層的總厚度與所述未密實層的厚度比可以為 1 60-1 0.5，進一步優(yōu)選密實層的厚度與未密實層的厚度比為1 20-1 0.1。一層 密實層的厚度與另一層密實層的厚度可以相等，也可以不相等。根據本實用新型的第二種實施方式，如圖2所示，所述密實層1的斷面形狀為矩 形，且所述密實層1為一層，所述未密實層2為兩層，所述密實層1位于兩層未密實層2之 間，也即所述密實層分布未密實層中。所述密實層1的厚度與所述未密實層2的厚度比可 以為1 60-1 0.5，進一步優(yōu)選密實層的厚度與未密實層的厚度比為1 20-1 0.1。 所述密實層1可以位于所述密實化木材的中間，也可以位于中間至密實化木材表面之間 的任意位置。具體的，所述密實層1距所述密實化木材表面的最小距離可以為該密實化木 材的總厚度的0-1/2，進一步優(yōu)選為1/8-1/4。根據本實用新型的第三種實施方式，所述密實層1和未密實層2均可以只為一層， 所述密實層的厚度與所述未密實層的厚度比可以為1 60-1 0.5。根據本實用新型的第四種實施方式，如圖3所示，所述密實層1的斷面形狀為 矩形，且所述密實層1和未密實層2均為多層(圖3中示出的各為2層)，且所述密實 層和未密實層交替排列。所述密實層1的總厚度與所述未密實層1的總厚度比可以為 1 60-1 0.5，進一步優(yōu)選密實層的厚度與未密實層的厚度比為1 20-1 0.1。各層 密實層1的厚度可以相同，也可以不同，各層未密實層2的厚度可以相同，也可以不同。每 層所述密實層距所述密實化木材表面的最小距離為該密實化木材的總厚度的0-1/2，進一 步優(yōu)選為1/8-1/4。上述四種實施方式主要適用于方形板材。根據本實用新型的第五種實施方式，對于圓柱形木材，如圖4所示，所述密實層1 的斷面為環(huán)形，未密實層2為圓形，密實層1沿密實化木材的周向呈環(huán)狀分布，即未密實層 2分布于密實層1中。根據本實用新型的第六種實施方式，對于圓柱形木材，如圖5所示，所述密實層1 的斷面為圓形，未密實層2為環(huán)形，未密實層2沿密實化木材周向呈環(huán)狀分布，即密實層1 分布于密實層2中。根據本實用新型，所述密實層距所述密實化木材表面的距離一般為該密實化木材 的總厚度的0-1/2，進一步優(yōu)選為1/8-1/4。優(yōu)選情況下，沿該密實化木材的徑向，所述密實層的厚度與所述未密實層的厚度 比為1 60-1 0.5，進一步優(yōu)選密實層的厚度與未密實層的厚度比為1 20-1 0.1。理論上，本實用新型的木材可以為各種木材，所述木材可以是板材，也可以是鋸 材，所述板材可以為弦向板、徑向板以及弦向和徑向之間任意角度的板材，但優(yōu)選為弦向板和/或徑向板。理論上，本實用新型的木材可以為各種厚度的木材，但優(yōu)選情況下，所述木材的厚 度為1-30厘米，優(yōu)選為1-10厘米，更優(yōu)選為木材的厚度為2-5厘米。所述材料優(yōu)選為密度小于0. 8g/cm3的針葉材或闊葉材中的一種或多種，進一步優(yōu) 選為0. 3-0. 5g/cm3的針葉材或闊葉材。特別優(yōu)選所述密實層1和未密實層2的材料為楊 木或杉木。本實用新型的木材可以通過下述方法由一種木材材料整體壓制而成該方法包括 (1)將木材的橫截面用疏水性材料密封，所述木材的含水率低于12重量將密封后的 木材表面和/或淺層附著上軟化劑，所述軟化劑為為水、氨、堿性水溶液和沸點低于200°C 的亞胺、酮、醚、醇、腈、酰胺、酯、羧酸中的一種或多種；C3)將橫截面密封后并附著有軟化 劑的木材在軟化劑的沸點溫度以上進行熱壓，使木材密實化。其中，所述熱壓優(yōu)選在熱壓機上進行。本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果不將木材的橫截面進行疏水性密封，而直接用軟 化劑浸泡或采用其他方式使軟化劑附著于木材表層，依次進行加熱和熱壓，則軟化劑首先 通過橫截面大量滲入木材，在高溫和高濕環(huán)境中，木材整體被軟化，無法控制壓縮的部位和 壓縮的范圍，導致木材整體壓縮，從而必須大幅度地提高壓縮率，才能有效提高木材的密 度、硬度和耐磨性。根據本實用新型，盡管只要將木材的橫截面進行疏水性密封即可實現(xiàn)本實用新型 的目的，但優(yōu)選情況下，相對于每平方米的橫截面，所述疏水性材料的用量可以為100-1000 克，優(yōu)選為200-500克。本實用新型中，所述橫截面采用木材領域常規(guī)的含義，即表示垂直 于木材的生長方向的截面。根據本實用新型，所述疏水性材料可以是各種疏水性密封材料，優(yōu)選熔點 為50-150°C的疏水性材料，例如，可以為石蠟和/或疏水性樹脂，進一步優(yōu)選為熔點為 60-100°C以下的石蠟和/或熱塑性疏水性樹脂。所述熱塑性疏水性樹脂例如可以是熱塑性 疏水性聚氨酯樹脂、熱塑性疏水性聚酯、熱塑性環(huán)氧樹脂中的一種或多種。上述疏水性密封 材料均可商購得到。根據本實用新型，當木材的含水率高于12重量％時，不能獲得本實用新型的密實 化木材。盡管木材的含水率越低越好，但是含水量過低的木材的獲得無論成本還是人力物 力的消耗均較大，因此，只要木材的含水率低于12重量％即可，為了獲得較好的壓縮效果， 優(yōu)選為4-12重量％的木材，進一步優(yōu)選含水率為5-9重量％的木材。所述含水率低于12重量％的木材獲得的方法為本領域人員熟知的木材干燥方 法，例如可以為氣干、窯干、高頻干燥中的一種或幾種。所述軟化劑的附著量可以根據所需獲得的壓縮量來決定，一般地，所需獲得的壓 縮量越高，所述軟化劑的存在量相對越大，反之亦然。一般使用壓縮比來表示壓縮量，本實 用新型中，所述壓縮比是指(壓縮前的厚度-壓縮后的厚度)/壓縮前的厚度X100%。對 于所需獲得的表面壓縮比為10-50%時，相對于每平方米的密封后的木材的表面，所述軟化 劑的存在量可以為100-1000克，優(yōu)選200-500克。所述密封后的木材的表面是指密封后的 木材的表面面積減去密封的兩個橫截面的面積。盡管通過控制軟化劑的存在量以及加熱時間，即可實現(xiàn)木材的壓縮比為50%以上，但從成本的角度考慮，一般在滿足強度等物理性能要求的情況下，盡量使壓縮比較小。根據本實用新型，步驟( 可以通過各種方法來實現(xiàn)，可以為各種能使木材表面 和/或淺層附著上軟化劑的方法，例如，可以通過下述方式實現(xiàn)將密封后的木材在溫度為 10-200°C、優(yōu)選為10-30°C的軟化劑中浸泡10-14400分鐘、優(yōu)選10-300分鐘、在加壓氣氛 下如高壓釜中使密封后的木材表層附著上軟化劑、向密封后的木材的弦面和/或徑面噴射 軟化劑。為了增大軟化劑在木材表面和/或淺層的附著量，可以通過劃刻木材表面以在木 材表面形成小開口，劃刻的深度至透過木材的表皮層為準。當所述步驟( 采用將該密封后的木材置于軟化劑的氣氛中加熱至軟化溶劑的 沸點溫度以上的方式時，盡管當疏水性密封材料的熔點低于該溫度可能會導致疏水性密封 材料的熔化，但此時由于熔解的疏水性材料會通過橫截面的管孔向木材內部滲透，將橫截 面的管孔堵住，從而仍能夠有效起到密封作用。因此，疏水性密封材料的熔點對后續(xù)軟化劑 的附著、預熱、加壓步驟并無明顯影響。根據本實用新型，所述軟化劑為為水、氨、堿性水溶液和沸點低于200°C的亞胺、 酮、醚、醇、腈、酰胺、酯、羧酸中的一種或多種。其中，所述堿性水溶液可以是氨水、氫氧化鉀 水溶液、氫氧化鈉水溶液、尿素溶液中的一種或多種。所述亞胺為羰基如醛羰基或酮羰基上 的氧原子被氮所取代后形成的一類有機化合物，通式是R1R2C = NR3，其中R1A2和R3各自可 以是烴基或氫，本實用新型優(yōu)選為R1A2和民各自為碳原子數為1-4的烷基或氫的亞胺。所 述沸點低于200°C的酮、醚、醇、腈、酰胺、酯、羧酸型有機溶劑例如可以為甲醇、乙醇、丙醇、 丁醇、乙二醇、丙三醇、乙酸、乙酸乙酯、醋酸甲酯、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、 乙腈、乙醚、乙二醇單甲醚、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、戊烷、正己烷、環(huán)己烷中的一種或多種。本 實用新型進一步優(yōu)選所述軟化劑為水、氨、氨水、亞胺、尿素溶液、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀 溶液、乙二醇、丙三醇中的一種或多種。所述氨水的濃度可以為10-40重量％，所述氫氧化 鈉溶液、氫氧化鉀溶液、尿素溶液的濃度各自可以為20-50重量％。本實用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用水為軟化劑時，獲得的密實化木材表面平整，無 需經過刨平處理即可直接使用，并且水蒸氣對操作人員無傷害，對設備也無傷害，因此從環(huán) 保的角度和設備及操作簡單考慮，本實用新型最優(yōu)選的軟化劑為水。本實用新型的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，在附著軟化劑的木材進行熱壓前進行預熱會達到 更好的效果，預熱的溫度優(yōu)選為軟化劑的沸點溫度以下30°C至軟化劑的沸點溫度以上 150°C，進一步優(yōu)選為軟化劑的沸點溫度以下10°C至軟化劑的沸點溫度以上100°C。本實用新型的發(fā)明人還意外地發(fā)現(xiàn)，通過控制預熱時間，可以控制密實化部分在 木材中的位置，一般地，預熱時間越長，密實化部分在木材中的位置越靠近木材的厚度方向 中央，反之，預熱時間越短，密實化部分在木材中的位置越靠近木材的厚度方向表面。由于 木材通常在使用前需要刨除表層0. 5-1. 5毫米的部分，因此為了不使密實化部分被刨除， 通?？刂泼軐嵒糠譃榫嗄静谋砻?. 5-1. 5毫米以上的部分。本實用新型的發(fā)明人還發(fā) 現(xiàn)，控制預熱的時間為10-240秒，優(yōu)選為10-30秒，即可實現(xiàn)密實化部分為距木材弦向表面 0. 5-1. 5毫米以上的部分。本實用新型中，木材的厚度方向是指木材的熱壓方向。通過控制軟化劑在密封后的木材表面的分布，可以實現(xiàn)對密實化部分分布的控 制。例如，控制軟化劑在密封后的木材的四周表面均勻分布時，控制加熱時間，可以獲得環(huán)狀的密實化部分；控制軟化劑在密封后的木材的一個表面均勻分布時，通過控制加熱時間 或者使用只有一個壓板為熱板的熱壓機時，可以獲得一條帶狀的密實化部分；控制軟化劑 在木材的兩個相對的表面均勻分布時，通過控制加熱時間，可以獲得兩條相對并且非常對 稱的帶狀密實化部分。本實用新型中，所述預熱通過將密封后的木材置于熱壓機的壓板上，使附著有軟 化劑的木材表面與壓板充分接觸，之后加熱，能夠使得附著在木材表面和/或淺層的軟化 劑快速進入木材內部，對局部的木材內部進行軟化，之后直接加壓即可實現(xiàn)熱壓，熱壓后能 夠獲得所需位置密度較大的密實化木材。預熱的溫度與熱壓的溫度優(yōu)選相同。在這種情況 下，預熱與熱壓的區(qū)別僅在于是否加壓，如果不加壓，則為預熱，如果加壓，則為熱壓。根據本實用新型，通過將密封后附著有軟化劑的木材先預熱、然后對木材表面進 行熱壓即可以獲得密實化木材。所述熱壓的條件優(yōu)選使得木材的壓縮比為10-50%，進一步 優(yōu)選為15-30%，所述熱壓的條件包括熱壓的方向可以為任意方向，優(yōu)選為木材的徑向，熱 壓壓力可以為10_25MPa，熱壓溫度可以為軟化劑的沸點溫度以下30°C至軟化劑的沸點溫 度以上150°C，熱壓的速度可以為0. l-2mm/s。當所述軟化劑為水時，所述預熱的溫度和熱 壓的溫度優(yōu)選均為120-300°C范圍內的溫度。進一步優(yōu)選情況下，本實用新型提供的方法還包括將熱壓后的木材在熱壓溫度下 保持10-360分鐘，優(yōu)選30-60分鐘。下面通過具體實施例對本實用新型進行詳細的說明。實施例1該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。將人工林楊木制成的尺寸為400mm(長)X IOOmm(寬)X20mm(厚)、含水率為7重 量％的弦向板材的橫截面(即兩個端面)用熔點為60°C的石蠟密封，石蠟用量為1.09克， 然后將密封后的板材在20°C的水中浸泡60分鐘，取出板材(板材表層附著一層水，水的附 著量為27. 93克)置于熱壓機上進行預熱，預熱溫度為180°C，預熱時間為30秒鐘，之后對 預熱后的板材沿徑向方向雙面施壓進行熱壓，熱壓的壓縮比為25%、熱壓溫度為180°C、熱 壓壓力為20MPa、熱壓速度為1毫米/秒，之后在此溫度下保持30分鐘，即可獲得密實化木 材。通過肉眼和軟X射線微密度測定方式觀察和測定該密實化木材的端面，發(fā)現(xiàn)密實化 部分距表層0. 5mm，呈上下基本對稱的帶狀分布圖案，該密實化木材的結構示意圖如圖3所不。對比例1按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，板材的含水率為13%，獲得壓縮 比為25%密實化木材，不能區(qū)分出密實層和未密實層。對比例2按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，不對板材進行密封，獲得壓縮比 為25%密實化木材，不能區(qū)分出密實層和未密實層，由該密實化木材的軟X射線照片可以 看出，該密實化木材各部分的密度基本沒有差別。對比例3按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，水由相同重量的沸程為 412-420°C的液體石蠟代替。結果發(fā)現(xiàn)不能獲得壓縮比為25%密實化木材。[0069]實施例2該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。將人工林楊木制成的尺寸為400mm(長)X100mm(寬)X20mm(厚)、含水率為7 重量％的弦向板材的橫截面用熔點為60°C石蠟密封，石蠟用量1. 18克，然后將密封后的板 材在20°C的水中浸泡120分鐘，然后取出板材(板材表層附著一層水，水的附著量為32. 9 克)置于熱壓機上進行加熱，預熱溫度為180°C，預熱時間為20秒鐘，之后對預熱后的板材 沿徑向方向進行熱壓，熱壓溫度為180°C、熱壓壓力為16MPa、熱壓速度為2毫米/秒，之后 保持70分鐘，即可獲得壓縮比為25%的密實化木材。通過肉眼和軟X射線微密度測定方 式觀察該密實化木材的端面，發(fā)現(xiàn)密實化部分在木材表面，呈帶狀均勻分布圖案，該密實化 木材的結構示意圖如圖1所示。實施例3該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。將人工林楊木制成的尺寸為400mmX IOOmmX 30mm、含水率為9%的徑向板材的徑 面用液態(tài)熱塑性環(huán)氧樹脂(購自江蘇三木化工)，用量為1.68克，然后將密封后的板材在 20°C的水中浸泡20分鐘，然后取出板材(板材表層附著一層水，水的附著量為9. 3克)置 于熱壓機上進行預熱，預熱溫度為150°C，預熱時間為30秒鐘，之后對加熱后的板材沿徑向 方向進行熱壓，熱壓溫度為150°C、熱壓壓力為20MPa，熱壓速度為0. 5毫米/秒，之后保持 150分鐘，即可獲得壓縮比為33. 3%的密實化木材。通過肉眼和軟X射線微密度測定方式 觀察該密實化木材的端面，發(fā)現(xiàn)密實化部分距表層1mm，呈帶狀分布圖案，該密實化木材的 結構示意圖如圖3所示。實施例4該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，軟化劑由乙二醇代替水，獲得壓 縮比為25%密實化木材。通過肉眼和軟X射線微密度測定觀察該密實化木材的端面，發(fā)現(xiàn) 為密實化部分距表層0. 5mm，呈帶狀分布，但壓縮后得到表面不平整的木材圖案，該密實化 木材的結構示意圖如圖3所示。實施例5該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，直接向密封后的板材表面噴灑 水，噴灑的量使得板材表面附著的水的量為6. 5克，獲得壓縮比為25%密實化木材。通過肉 眼和軟X射線微密度測定觀察該密實化木材的端面，發(fā)現(xiàn)為密實化部分距表層1mm，呈帶狀 分布的圖案，該密實化木材的結構示意圖如圖3所示。實施例6該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，熱壓前的加熱時間為240秒鐘， 獲得壓縮比為25%的中心密實化木材。通過肉眼和軟X射線微密度測定方式觀察該密實化 木材的端面，發(fā)現(xiàn)密實化部分位于徑面和橫截面的中間，呈帶狀分布圖案，并且通過測量， 密實化部分為位于距木材弦向表面7毫米的位置，該密實化木材的結構示意圖如圖2所示， 由該木材的軟X射線照片可以明顯的看出該密實化木材中間部分的密度與兩側的密度不
9同，其中密度較大的部分即密實層1基本位于該密實化木材的中央。實施例7該實施例用于說明本實用新型提供的密實化木材。按照實施例1的方法進行木材密實化，不同的是，實驗所使用的樹種為杉木，獲得 壓縮比為25%的密實化木材。通過肉眼和軟X射線微密度測定觀察該密實化木材的端面， 發(fā)現(xiàn)密實化部分呈帶狀分布于密實化木材的表面，該密實化木材的結構示意圖如圖3所示。性能測試板材尺寸按以下方式檢測木材密實化處理時，用厚度規(guī)控制壓密的最終厚度，計 算出壓縮比。密度測定采用軟X射線密度分析方法連續(xù)測定木材橫截面的密度。力學性能測 定參照國標GB1941-2009進行表面硬度的測定。上述實施例1_7獲得的板材以及對比例 1-3獲得的板材的力學性能結果如表1所示。表 權利要求1.一種密實化木材，其特征在于，該密實化木材包括密實層和未密實層，其中密實層的 密度大于未密實層的密度，且密實層的材料和未密實層的材料相同。
2.根據權利要求1所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層和未密實層的密度差 為0. 1-0. 6克/立方厘米。
3.根據權利要求2所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層的密度為0.3-1. 2克/ 立方厘米，所述未密實層的密度為0. 2-0. 8克/立方厘米。
4.根據權利要求3所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層的密度為0.8-1克/立 方厘米，所述未密實層的密度為0. 3-0. 6克/立方厘米。
5.根據權利要求1所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層的厚度與所述未密實 層的厚度比為1 60-1 0.5。
6.根據權利要求1所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層的斷面形狀為矩形、環(huán) 形或圓形。
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層至少為 一層，未密實層至少為兩層，且密實層和未密實層交替排列。
8.根據權利要求7所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層為一層，未密實層為兩 層，且密實層位于兩層未密實層之間。
9.根據權利要求8所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層距所述密實化木材表 面的最小距離為該密實化木材的總厚度的1/8-1/4。
10.根據權利要求1-6中任意一項所述的密實化木材，其特征在于，所述密實層和非密 實層的材料為杉木或楊木。
11.根據權利要求1-6中任意一項所述的密實化木材，其特征在于，該密實化木材為弦 向板。
專利摘要本實用新型提供了一種密實化木材，其中，該密實化木材包括密實層和未密實層，其中的密實層的密度大于未密實層的密度，且密實層和未密實層的材料相同。本實用新型的密實化木材能夠在較小的壓縮比的情況下獲得明顯更高的表面硬度和耐磨性。
文檔編號B27D1/00GK201872211SQ201020580419
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權日2010年10月28日
發(fā)明者呂建雄, 王艷偉, 趙有科, 黃榮鳳 申請人:中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所