木材壓密

木材壓密是通過軟化、壓縮、定型的工藝過程，使軟質木材的密度（或表面密度）和強度（或表面硬度）得以提高，從而達到木材強化目的的方法。木材壓密所得的制品為各種形式的壓縮木。壓縮木是木材通過熱壓處理而制成的質地堅硬、密度大和強度高的材料。壓縮木早在第二次世界大戰之前，德國人就有成品出售；美國在20世紀初就有了一批關于制造壓縮木的專利；前蘇聯在1932年即已制定出爐中加熱壓縮法和蒸煮壓縮法助工藝。我國在50年代末至60年代初研制岀煤礦用壓縮木錨桿和壓縮木木梭。隨著木材工業的發展，壓縮木的生產方法有了很大提高和改進。日本目前采用木材表面壓密技術，木材經微波處理后整形技術生產壓縮木材，近年來又開始應用高溫高壓水蒸氣處理技術制作壓縮木，擴大了針葉材的使用范圍。

木材密度的大小直接影響木材的強度。因而，各種木材的力學性質都可借木材的壓縮作用，增加單位體積內木材實質的含量，但是這種木材壓縮不應破壞木材的細胞壁。木材壓縮的方法分為單軸（即單方向）壓縮、回形壓縮和全面壓縮三大類。單軸壓縮又分為端向壓縮和橫向壓縮兩種，木材彎曲主要靠不均勻的端向壓縮，而壓縮木梭和鋤桿都屬于單軸橫向壓縮。端向壓縮只能在很小的壓縮率范圍內進行，不足以改變天然木材在密度和強度上的固有差異，近年來主要用于彎曲木加工的前處理。只有當木材進行橫紋理壓縮（即橫向壓縮）時，壁薄腔大的早材細胞先受壓而被壓密實。橫向壓縮中又分弦向壓縮和徑向壓縮，在所有場合下，弦向壓縮木其回彈和膨脹速度的曲線都在徑向壓縮木之上。

根據使用要求的不同，在壓縮之前對木材進行不同的預處理，如水熱處理、藥物處理、金屬化處理、浸漬樹脂處理和微波加熱處理等，因而可以生產出普通壓縮木、藥物壓縮木、金屬化壓縮木和整形壓縮木等。普通壓縮木。普通壓縮木是木材不經特殊處理直接壓縮而成的。為了便于壓縮，需要增加木材的塑性，一般是將木材進行加熱、加濕（通常稱水熱處理），在水的增塑作用和熱的軟化（特別是木素的軟化）作用下，才能成功地進行壓縮。用水熱處理增加木材塑性這是一種古老的方法，也可以將木材用尿素、硫酸等化學藥劑來增加木材的塑性。 

較新的木材增塑方法是使用液氨處理木材，此法增塑作用強。其機理是纖維素的羥基所產生的一部分氫鍵被氫所置換，這樣一來，當纖維素鏈段受到外力作用時，相互之間很容易移動 并且處理材在室溫下氨氣蒸發后，纖維素鏈在移動了的位置上形成新的氫鍵，加工后的形狀能夠保持下來。

木材壓縮密度與木材的壓縮程度成正比關系。經過壓縮后的木材，其吸水、吸濕速率變得緩慢，當壓力增大到一定的壓縮程度時，強度增加不再明顯。通常松木最適宜的壓縮率為55%?60%，樺木為45%?50%，云杉和楊木為65%?70%。無論是水熱處理還是液氨處理，壓縮木的主要缺點是耐濕耐水性能不高，在吸濕的條件下，壓縮木有恢復原有狀態的趨勢，因而喪失了改善的性能。

為了保持壓縮木的物理性能，一般釆用以下兩種處理方法：一是對壓縮木進行熱處理，以消除壓縮木內部應力，從而減少回彈、降低吸水膨脹率和吸濕膨脹率；二是壓縮木生產以后應放在恒溫恒濕的條件下儲存和加工，加工后的成品應立即進行浸油或涂飾處理。由于木材經壓縮以后，木材的物理力學性質得到了很大的改善，因而壓縮木可用于制造紡梭、碾壓機上的軸套、球磨機中的球、器具柄、滑輪、火車上的剎車塊、框鋸上的滑塊及各種工具的模型等。

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