木材微波加热过程中的表面温度和干燥速度

东北林业大学学报木材微波加热过程中的面温度和干燥速度李大纲李坚刘星东北林业大学，哈尔滨，150，延长而增加，木材含水率随加热时间的延长而减少。微波加热过程中木材温度达到或超过木素和半纤居素的软1温度。关键词微波加热；面温度；干燥速度木材在湿热处理过程中，温高湿使木材的半纤维素和木素分子链的微布朗运动增加，强度降低，塑性增加。当饱水材受到微波照射时，电磁波主要由自由水和吸着水所吸收，随着水分子的偶极振动，木材急剧发热；同时木材内部水蒸汽压力增，使蒸汽与水分起向外移动5.
肘用非接触式红外线温度测定仪对竹子藤条和木材的面温度进行测定后指出，这者的面温度分别是140150100和900，超过木素和半纤维素在湿润状态下的玻璃化转变点。试样面包裹聚乙烯薄膜后，木材木材弯曲适宜的含水率是木材纤维饱和点，即28，30.
此时木材抗压强度小，而可能产生的变形大。李军18测定的水曲柳温度692，桦木的温度在869厂笔者为探讨微波加热法对木材弯曲加工工艺的适用性，通过实验分析了不同功率条件下木材在微波加热过程中的面温度和干燥速度。
1试验材料和方法1.1红外测温仪的测温原理红外测温仪测量物体面温度是利用测温仪的光学元件将发射的以及透过的能量会聚到探测器上，测温仪的电子元件将此信息转换成温度读数并显在测温仪的显面板上。
1.2试验材料0要求试材无节子无腐朽无裂纹等缺陷，各个平面加工平整光洁，以降低试件本身因素对各测定参数的影响。试1.3试验设备所用加热设备为星牌可调功率微波炉，大输出功率为1000贾，小输出功率为1501微波频率为2650肘取温度测试设备为以4型红外线非接触式面温度测定仪，测温范围18280；称量天平为，1201天平，精度为0.001ㄇ；另还有DGF30L23mA型电热干燥箱等设备。
1.4试验方法在常温下将试件在水中浸泡14，1左右，使之达到饱水状态。试件取出后，擦拭其面水分，称初始质量；然后放置在微波炉中加热，设定微波炉加热时间0.51.01.5，多到15瓜叫。到时间后自动停止加热，立即取出试件，测其面温度和当时质量。将试件放入电热干燥箱内，在1031条件下，烘至绝干后称其绝干质量，并计算含水率干燥速度。
2结果与分析2.1木材面温度与加热时间的关系材面温度与加热时间的关系。从中可，木材的升温速度随微波加热功率的增加而，加。在加热功率为200的情况下，木材温度呈现平缓增加的趋势。而随着微波功率的增加，木材温度急剧增加，加热功率为800识和1000贾时，加热3左右，木材温度可达230250，并很快出现碳化或局部出现焦化现象。为此在实际试验过程中采用700，750比较微波功率与升温速度的结果明微波加热时，木材升温速度与微波功率之间成正相关，即随着微波功率增加，木材升温速度加快。
2.2木材干燥速度与加热时间的关系第作者简介李大纲，男，1959年4月生，东北林业大学林业工程博士后流动站出站，现在南京林业大学木材工业学院教授。
收稿日期2003含水率关于含水率对升温速度的影响可以认为，木材含水率增加，木材的介电损耗因数随之增加，使木材吸收的微波功率增加。
泡透，因为木材厚度使试材的含水率形成定的含水率梯度，即外部木材水分较多，内部水分较少。在微波加热条件下，木材中的温度高低与否直接与含水率的高低有关，即面由于水分较高，温度也较高，内部含水率较低则木材温度也较低，达不到使木材充分软化的效果。因此用饱水材进疔试验时，木材内外含水率均匀致，在微波的作用下内外温度的升高也致，很容易使木材进入热软化状态。在加热功率较高的情况下，随着加热时间的延长，木材试件的温度也直线增加；但加热功率低于400贾以下时，试件的温度增加缓慢，这可能是由于在较低的加热功率下，水分蒸发的增加，需要汽化潜热，且水分蒸发又带走部分热量，因此较低的加热功率不利于加热木材。
3结论研究结果明，微，加热功率达到饱水材中半纤维素和木素的玻璃化转变温度。木材受热后含水率迅速降低，温度迅速增加，在2，31血内木材就进入软化状态，适于对其进行弯曲加工处理。干燥速度也明微波加热干燥能使木材含水率在数分钟内降低至预期要求的范围。因此微波也适于弯曲木的干燥定型。
7申利民。高频介质加热应用于曲木工艺的研究硕士学位论文。
南京南京林业大学木材工业学院，1988 8李军。微波与氨水软化在实木弯曲工艺中的应用硕士学位速度与木材含水率的变化趋势完全相同，即加热功率越高，木材的干燥速度越快。加热功率为1000情况下的干燥速度快，加热功率为150和300时的干燥速度较慢，说明影响干燥速度的主要因素是微波加热功率3和4.
曰寸间min时间min注试材厚度5时间min注试材厚度同时也明，当试件厚度不太大时，厚度对木材干燥速度影响不明显，即厚度为5与厚度为之间的干燥速度差异不大。
2.3木材面温度与含水率之间的关系制的木材含水率与木材面温度的关系曲线。从中可，水曲柳和蒙古栎在各种微波加热功率条件下均有相同的变化规律，即木材温度随着含水率的减少而增加。含水率高于20时，木材温度基本处于以下；含水率2010是木材温度上升的转折区域；含水率低于1以后，木材温度随含水率的减少而急剧上升，直至碳化或焦化。因此木材含水率加热功率与木材温度密切相关，选择适当的含水率和加热功率对提高弯曲质量缩短弯曲加热时间非常重要。作者认为木材含水率应超过木材的纤维饱和点即4为宜，加热功率以700，800较适于本研宄试验材料的要求。当然，对于其它树种其它规格尺寸的木材，应根据具体情况进行适当调整，以保证充分高效合理地利用微波能量。