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杉木杆开裂原因

作者:l  浏览量:995  发布日期:2022-8-09 16:44:19

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一、外在因素

1、温度

温度是影响杉木杆干燥速度的主要因素。温度升高,杉木杆中水分压力升高,液态自由水的粘度降低,有利于促进杉木杆中水分的流动和扩散;铜丝干燥介质的溶湿能力提高,加快杉木杆表面水分的蒸发速度。但值得注意的是如果温度过高,会引起杉木杆的开裂和变形、降低力学强度、变色等,应适当控制。

2、湿度

相对湿度是影响杉木杆干燥速度的重要因子。在温度与气流速度相同的情况下,相对湿度越高,介质内水蒸气分压越大,杉木杆表面得水分越不易向介质中蒸发,干燥速度越慢;相对湿度低时,表面水分蒸发快,表层含水率降低,含水率梯度增大,水分扩散等增大,干燥速度快。但相对湿度过低,会造成开裂及蜂窝等干燥缺陷问题的发生甚至加重。

3、气流循环速度

气流循环速度是另一个影响杉木杆干燥速度的因素。高速气流能破坏杉木杆表面上的饱和蒸汽界层,从而改善介质与杉木杆之间传热、传质条件,加快干燥速度。对于难干材或当杉木杆含水率较低时,杉木杆内部水分移动决定着干燥速度;通过提高大介质流速来加快表面水分的蒸发速度没有实际意义,反而会加大含水率梯度,增大产生干燥缺陷的危险性。所以,难干材不需要很大介质循环速度。

二、内在因素

1、杉木杆树种

不同树种的杉木杆具有不同的构造,它的纹孔大小与数量,以及纹孔膜上微孔的大小都有很大差异,因此水分沿上述路径移动的难易程度有别,即杉木杆树种是影响干燥速度的主要内因。由于环孔硬阔叶树材(例如酸枝木)导管和纹孔中充填物多、纹孔膜上微孔的直径小,所以其干燥速度明显小于散孔阔叶树材;在同一树种中,密度增大,大毛细管内水分流动阻力增大,细胞壁内水分扩散路径延长,难于干燥。

2、杉木杆厚度

杉木杆常规干燥过程可近似认为是沿材厚方向的一维传热传质过程,厚度增加,传热传质距离变长、阻力加大,干燥速度明显下降。

3、杉木杆含水率

纤维饱和点之下,随着含水率的降低,吸着水的横向扩散系数减小,而水蒸气在细胞腔中的扩散系数则增大,由于干燥过程中水蒸气在细胞腔中扩散所占比例不大,含水越低水分扩散路径越长,所以含水率越低越难干燥。


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