本發(fā)明涉及一種速生材功能性加工領(lǐng)域，特別涉及一種將速生材原位密實(shí)，同時(shí)導(dǎo)電導(dǎo)熱的加工系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
速生材樹種是指生長快、成材早、輪伐期短的樹木品種，我國常見的有楊樹、桉樹、松樹、柳樹等。由這些速生樹種制成的木材叫速生材，速生材最大的問題是材質(zhì)疏松，空隙度大，密度低，因此力學(xué)和機(jī)械強(qiáng)度都低，不耐磨，易吸濕，因此，速生材一直以來主要都是做人造板，造紙、做包裝材料，建筑模板等，而較少做家具，尤其是高檔家具。但是，速生材一般色澤比較淺，容易做成各種涂裝色彩，而且變形小，干燥容易，重量輕，尺寸穩(wěn)定性比較好，收縮小，吸音效果好，彈性好，易于加工。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)木材的需求越來越大。所以，我們需要找到一種彌補(bǔ)速生材短處，增強(qiáng)長處的加工系統(tǒng)。其中，密實(shí)技術(shù)能夠很好的提高材料的力學(xué)和機(jī)械性能，常用的密實(shí)技術(shù)，有沿木材橫紋方向進(jìn)行徑向或弦向壓縮密實(shí)，但該技術(shù)處理后的木材壓縮變形不穩(wěn)定，容易變形回復(fù)，所以更多的采用浸漬密實(shí)。隨著社會(huì)的進(jìn)步，還需要擴(kuò)展木材的功能化改性，賦予木材新的功能，進(jìn)一步提高木材附加值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種加工系統(tǒng)，將速生材進(jìn)行原位密實(shí)化處理，同時(shí)在加密過程中，對(duì)其進(jìn)行功能化改性，制備出導(dǎo)電導(dǎo)熱的功能性復(fù)合木材。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供以下技術(shù)方案：
一種速生材原位密實(shí)及導(dǎo)電導(dǎo)熱的加工系統(tǒng)，包括：
材料輸送機(jī)，用于將速生材輸送至石墨溶液池中；
所述石墨溶液池，用于盛放石墨溶液；
真空加壓灌，用于提供真空加壓環(huán)境，使得浸泡過石墨溶液的速生材可以在所述真空加壓灌中進(jìn)行如下處理：抽真空至壓力為0.2-0.25Mpa后加入石墨溶液，然后加壓至15-25Mpa保持125-140min后泄壓；再次抽真空為0.2Mpa保持60-70min，然后加壓15-25Mpa保持80-90min；然后加壓15-25Mpa保持80-90min，同時(shí)對(duì)溶液加熱至80-90℃，保溫40-60min后泄壓，然后在115-120℃下，通入氮?dú)膺M(jìn)行干燥；
真空泵，用于對(duì)真空加壓灌抽真空；
加熱裝置，用于將所述真空加壓灌中的石墨溶液加熱至所述80-90℃，還用于提供所述115-120℃的干燥溫度；
氮?dú)獯鎯?chǔ)罐，用于存儲(chǔ)并向真空加壓灌中輸送氮?dú)猓?/p>
噴火槍，用于將干燥后的速生材進(jìn)行碳化或半碳化處理，得到半成品；
油墨印刷機(jī)，用于在所述半成品表面印刷導(dǎo)電、導(dǎo)熱油墨，得到改性材料。
上述加工系統(tǒng)中，還包括平整機(jī)，用于將輸送至石墨溶液池之前的速生材處理成具有平整表面的速生材。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明的加工系統(tǒng)，可用于加工出具有導(dǎo)電導(dǎo)熱性能的木材，且對(duì)木材無壓縮屬于原位密實(shí)，工藝簡單易操作，與未處理木材對(duì)比可以提高發(fā)明系統(tǒng)處理后的木材密度、抗彎彈性模量及表面硬度。
附圖說明
圖1為實(shí)施例中速生材原位密實(shí)及導(dǎo)電導(dǎo)熱的加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
材料輸送機(jī)101；石墨溶液池102；真空加壓灌103；加熱裝置104噴火槍105；油墨印刷機(jī)106。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
圖1示出了實(shí)施例中速生材原位密實(shí)及導(dǎo)電導(dǎo)熱的加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例中提供的一種速生材原位密實(shí)及導(dǎo)電導(dǎo)熱的加工系統(tǒng)，包括：
材料輸送機(jī)101，用于將速生材輸送至石墨溶液池中；
所述石墨溶液池102，用于盛放石墨溶液；
真空加壓灌103，用于提供真空加壓環(huán)境，使得浸泡過石墨溶液的速生材可以在所述真空加壓灌中進(jìn)行如下處理：抽真空至壓力為0.2-0.25Mpa后加入石墨溶液，然后加壓至15-25Mpa保持125-140min后泄壓；再次抽真空為0.2Mpa保持60-70min，然后加壓15-25Mpa保持80-90min；然后加壓15-25Mpa保持80-90min，同時(shí)對(duì)溶液加熱至80-90℃，保溫40-60min后泄壓，然后在115-120℃下，通入氮?dú)膺M(jìn)行干燥。
真空加壓灌103設(shè)置有溶液注入口，用于向其內(nèi)部注入石墨溶液；還設(shè)有通氣口，用于向其內(nèi)部注入氮?dú)?；還設(shè)有閥門，用于通過該閥門泄壓。
加熱裝置104，用于將所述真空加壓灌中的石墨溶液加熱至所述80-90℃，還用于提供115-120℃的干燥溫度。加熱裝置104也可用于增加真空加壓灌103壓強(qiáng)。
加熱裝置104可以是燃料加熱裝置，也可以是電加熱裝置，基于環(huán)?？紤]，優(yōu)選電加熱裝置。針對(duì)于電加熱裝置，電加熱裝置的加熱板設(shè)置于真空加壓灌103內(nèi)部。
噴火槍105，用于將干燥后的速生材進(jìn)行碳化或半碳化處理，得到半成品；
油墨印刷機(jī)106，用于在所述半成品表面印刷導(dǎo)電、導(dǎo)熱油墨，得到改性材料。
需要說明的是，組成上述加工系統(tǒng)的各部件均可以采用現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)的設(shè)備，可以從市面上直接購買，因此，本實(shí)施例中沒有對(duì)各部件的具體結(jié)構(gòu)做詳細(xì)描述。
為了使得制得的改性材料的導(dǎo)電導(dǎo)熱性更好，較佳地，上述加工系統(tǒng)中，還包括平整機(jī)，用于將輸送至石墨溶液池之前的速生材處理成具有平整表面的速生材。
應(yīng)用本實(shí)施例中提供的加工系統(tǒng)，可以加工制得具有原位密實(shí)及導(dǎo)電導(dǎo)熱性的改性材料，加工方法如下：
1)利用平整機(jī)將速生材原料整平為具有平整表面的速生材。
2)石墨溶液池中盛放石墨溶液，石墨溶液中石墨與水的質(zhì)量比為17:83。
3)利用材料輸送機(jī)將速生材輸送至石墨溶液中浸漬40-43h后，密封于真空加壓罐中，抽真空至壓力為0.2-0.25Mpa后加入石墨溶液，然后加壓至15-25Mpa保持125-140min后泄壓；
4)再次抽真空為0.2Mpa保持60-70min，然后加壓15-25Mpa保持80-90min，同時(shí)對(duì)溶液加熱至80-90℃，保溫40-60min后泄壓，然后在115-120℃下，通入氮?dú)膺M(jìn)行干燥；
5)干燥后利用噴火槍進(jìn)行碳化處理或半碳化處理，得到半成品；所述碳化處理是用160-180℃的火焰烤制5-7min。所述的半碳化處理是用130-140℃的火焰烤制10-15min。
6)利用油墨印刷機(jī)將所述的半成品表面印刷導(dǎo)電、導(dǎo)熱油墨，得到改性材料。
應(yīng)用本實(shí)施例提供的加工系統(tǒng)可以制得具有較強(qiáng)的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能的改性木材，且木材密度、抗彎彈性模量及表面硬度與未處理木材對(duì)比分別可提高71.7％，19.1％，37.1％。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明中的實(shí)施例給出的啟示，在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。