含水率对樟子松细胞壁弹性模量和硬度的影响规律

编号 zgly0001743737

文献类型 期刊论文

文献题名 含水率对樟子松细胞壁弹性模量和硬度的影响规律

作者 骆雪  赵栋梁  薛振华  包秀春  邵金保 

作者单位 内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院/内蒙古自治区沙生灌木资源纤维化和能源化开发利用重点实验室 

母体文献 西北林学院学报 

年卷期 2022,37(5)

页码 218-222

年份 2022 

分类号 S781.2 

关键词 含水率  纳米压痕  弹性模量  硬度  结晶度 

文摘内容 为探明水分对木材细胞壁力学性能的影响,选取樟子松为对象,利用热水、1%氢氧化钠以及苯-乙醇溶液在80℃、6 h、固液比1∶20的工艺条件下对试样进行抽提处理,抽提后的木材样品加工成金字塔形,然后对试样进行吸湿处理并且调控试样含水率,借助纳米压痕测试研究含水率对木材细胞壁力学性能的影响,并建立机理模型做进一步分析。结果表明,随着含水率的增加,木材的纵向弹性模量与硬度,均出现了一定程度的下降。分析发现,水分子进入细胞壁后与游离羟基形成氢键,随着含水率增加,会被部分原有的氢键破坏,并与之前进入的水分子形成氢键,在内部形成水分子簇,增大了细胞壁分子链之间的距离,使空隙增多,进而降低木材的弹性模量,且水分会使木材细胞壁主成分逐渐软化,硬度降低。