炭化木,学名叫超高温热处理木,
也有一些人称为物理木.炭化木就是将木材放在高温(通常在160℃一240℃)的环境中进行一段间的热解处理,通过降低木材组分中游离羟基的浓度,减小木材的吸湿性和内应力,从而达到增加木材的尺寸稳定性的目的;同时木材组分在炭化热处理过程中发生了复杂的化学反应,改变了木材的某些成分,减少了木材腐朽菌的营养物质,从食物链这一环节上抑制菌类在木材中的生长,因此,炭化热处理材的耐腐性能得到了提高。这种改性处理是纯物理技术,与其他化学改性方法相比,炭化生产过程中污染问题少、处理工艺较简单,且使用过程中不会因化学药剂的流失、挥发而降低防腐效果,也不会对人体或操作者造成伤害。需要指出的是,这种炭化处理有别于木材表面炭化,表面炭化是用高温或火焰使木材表面具有一层很薄的炭化层,对木材性能的改变只是表层。
炭化木特点
l)防潮性增强
木材经炭化热处理后,其水吸附机理发生了变化。随着处理温度的升高,吸湿性能强的半纤维素在处理过程中降解,使得木材的吸湿性下降,水分子与木材分子之间的氢键减少,从而降低了木材的吸湿性和吸水性,能让炭化木的平衡含水率比未处理木材降低如%以上。炭化木在室温条件下使用时,含水率始终保持在6%左右。
2)尺寸稳定性提高
木材在高温环境中进行热处理,由于炭化过程降低了木材组分中经基的浓度,减小木材的吸湿性和内应力,使炭化木与外界水分的交换能力显著下降,从而大大减小了木材在使用中因水分变化引起的变形、收缩’和湿胀。
3)耐腐和耐候性能显著提高
木材组分在炭化过程中发生了复杂的化学反应,改变了木材的某些成分,减少了木材腐朽菌的营养物质,从食物链这一环节上抑制菌类在木材中的生长。因此,炭化热处理木材的耐腐性能和耐候性显著提高,具有防腐烂、防白蚁、防真菌的功效。
4)环保、安全
木材炭化热处理为纯物理技术,在木材炭化过程中只涉及到温度和水蒸汽,不添加任何化学药剂,所以炭化木相当环保和安全,是环境友好型材料。另外,炭化处理使一些速生木材具有了稳定、防腐和珍贵木材的颜色,这些速生材可替代部分珍贵木材,因此炭化木具有环境保护意义。
5)颜色内外一致
炭化木颜色内外一致,根据树种和工艺不同,炭化木的颜色为黄色至深棕色。对于松木、杉木、杨木之类浅色的速生木材,炭化后可以使这些廉价木材的颜色具有类似热带珍贵木材的颜色,并具有优良的稳定性。
6)力学性能有所变化
炭化木经过超高温热解处理,大量半纤维素和部分木素降解,使木材某些力学性能有所下降。但由于炭化木平衡含水率低,使用时的含水率也较低,所以适宜的炭化处理温度可以提高炭化木使用时的抗弯弹性模量和抗压强度,但炭化木的抗冲击韧性和握钉力降低较为明显,而且处理的温度越高,抗冲击韧性和握钉力
越低。
7)润湿性降低
炭化木经高温热解使木材的轻基浓度降低,木材的接触角增大,润湿性降低,有的木材甚至不润湿,比如桦木。
8)易保存炭化木保存不需要特殊的仓库,也不需对炭化木仓库控温控湿。但要注意炭化木保存时不被水浸泡或雨淋。
炭化木用途
木材在炭化处理过程中只涉及到水蒸汽和温度,不添加任何化学药剂,所以,炭化木产品是环境友好型材料。另外,炭化过程显著提高了木材的稳定性和耐腐性。虽然欧洲炭化热处理木材的商业化才几年的时间,但是由于商家、大学及科研机构的大力合作,使这种木材商业化速度非常快,极大促进了炭化热处理木材市场的发展与繁荣,这也充分体现了科学技术是**生产力的巨大作用。具体到应用领域,针对不同的处理工艺以及不同的木材,使用场合也略有差别。在欧洲市场,炭化热处理的松木与云杉主要用于室外建筑材料,如花园
家具、门、窗及墙壁等。炭化热处理白桦和白杨木材可以用于室内家具、厨房家具、浴室装饰、镶
板材料及镶
木地板等。炭化的松木、杉木因为
树脂被基本排出,所以特别适合做
桑拿房。随着炭化技术的发展,一些密度较大的硬阔叶材也可用于炭化处理,如水曲柳、栎木、榆木、纤皮玉蕊等,以满足家具、
地板等的使用要求。
现在世友炭化木主推两个方向,以水曲柳、栎木、枫桦等树种所做的炭化木
实木地板,用作地板(阳台、露台、游泳池、居家地板、地热地板);以
樟子松、马尾松等推出的户外材,用作装饰墙板(室内墙板、屋顶吊板、户外
装饰板、桑拿板)、庭院家具(桌子、椅子、凳子、休闲椅)、园林景观(花坛、花价、阳台、露台、围栏、亲水平台、码头、桥)。世友炭化木一直在致力于改善人们的居住环境,倡导健康的生活理念,新生活,新选择!