與一般的(de)(de)防腐木(mu)不同的(de)(de)是(shi),深(shen)度炭化木(mu)的(de)(de)硬度是(shi)木(mu)材里(li)面硬度偏大(da)的(de)(de),造成硬度偏大(da)的(de)(de)原因有二,一是(shi)木(mu)材的(de)(de)本身(shen)硬度,二是(shi)木(mu)材加工烘(hong)烤之后的(de)(de)成果,隨(sui)便選擇硬物來試驗即(ji)可。
然后,從內含物上說:深度(du)炭化(hua)木加工(gong)之后木材內部的(de)(de)水(shui)分蒸發,菌類(lei)、蟲類(lei)等都會(hui)(hui)(hui)(hui)殺死,木材的(de)(de)材質在很快的(de)(de)時候就會(hui)(hui)(hui)(hui)變得干燥、干凈(jing),所以如果觸摸深度(du)炭化(hua)木的(de)(de)話會(hui)(hui)(hui)(hui)覺得有其他(ta)雜質,假木材會(hui)(hui)(hui)(hui)覺得水(shui)分等,還(huan)會(hui)(hui)(hui)(hui)比較(jiao)粘(zhan)粘(zhan)。
炭(tan)化(hua)生產工藝(yi)原理(li):木材(cai)(cai)快速加熱至100℃,經(jing)(jing)過干燥(zao)(zao)過程使木材(cai)(cai)含水(shui)率(lv)干燥(zao)(zao)至3-4%,并根據不同的炭(tan)化(hua)等級要求,木材(cai)(cai)的溫度(du)加熱到190~212℃;隨后干燥(zao)(zao)窯內溫度(du)下降(jiang)到低于100℃;水(shui)蒸(zheng)氣(qi)取(qu)代(dai)空(kong)氣(qi)充斥(chi)整個干燥(zao)(zao)窯內。經(jing)(jing)過炭(tan)化(hua)和(he)冷卻(que)過程后,讓木材(cai)(cai)吸收水(shui)蒸(zheng)氣(qi),含水(shui)率(lv)有所提高,達到穩定后降(jiang)溫冷卻(que)。
炭化木的特性:
1、不(bu)易變形,不(bu)開裂(lie),材(cai)質(zhi)穩定(ding)。
2、紋理更清(qing)晰(xi),亮澤。
3、防腐、安全、環保。
真假碳(tan)化木的辨(bian)別技巧:
一、通過氣味,由于碳(tan)(tan)化(hua)木(mu)的(de)表面經(jing)過了高溫的(de)燒制(zhi),會(hui)產生碳(tan)(tan)化(hua)層,湊近木(mu)材的(de)端頭聞一下,會(hui)聞到一股(gu)碳(tan)(tan)香味,假的(de)或不(bu)合格的(de)碳(tan)(tan)化(hua)木(mu)會(hui)有刺鼻(bi)的(de)酸味;
二、看(kan)硬(ying)(ying)度(du)(du),碳化木(mu)的(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)是所有木(mu)材(cai)當(dang)中(zhong)硬(ying)(ying)度(du)(du)上偏大一些的(de),這主要是因為(wei)木(mu)材(cai)本身的(de)硬(ying)(ying)度(du)(du)就高,木(mu)材(cai)經過加工與烘烤(kao)以后,硬(ying)(ying)度(du)(du)也會(hui)有所增強;
三、觀(guan)察吸水(shui)的能力,碳(tan)化(hua)木的吸水(shui)能力比較(jiao)弱,在對其上漆時(shi)就可體現出來,如果想要驗證木材(cai)的真假,可以進行木材(cai)的上漆實驗。
窯(yao)式和罐(guan)式“炭化(hua)木”的(de)生(sheng)產工藝過程皆分為一次(ci)干燥(zao),二次(ci)干燥(zao)、快速(su)升溫(wen)炭化(hua)、降溫(wen)和調(diao)濕處理、再降溫(wen)出窯(yao)(罐(guan))5個階段。
(一(yi))一(yi)次干燥(zao)
?? 從(cong)生(濕)材干(gan)燥至約12%(或(huo)10%)含(han)水率的階段(duan)叫一次(ci)干(gan)燥。這一階段(duan)可(ke)在炭(tan)化(hua)(hua)窯(yao)(罐(guan))內(nei)進(jin)行(xing),也可(ke)由常(chang)(chang)規窯(yao)來完(wan)成。鑒于炭(tan)化(hua)(hua)窯(yao)(罐(guan))的造價較(jiao)高,且設備運轉費用高,故用常(chang)(chang)規窯(yao)來進(jin)行(xing)一次(ci)干(gan)燥較(jiao)經濟,且干(gan)燥質(zhi)量也較(jiao)容易控制(zhi),但干(gan)燥時(shi)間較(jiao)長。
(二)二次干燥
?? 從12%的木(mu)材含(han)(han)水率干(gan)(gan)燥(zao)(zao)到3%(或4%)的階段(duan)叫二次(ci)干(gan)(gan)燥(zao)(zao)。這一(yi)階段(duan)在炭化(hua)窯(罐)內完成。含(han)(han)水率約(yue)(yue)12%的鋸(ju)材進(jin)炭化(hua)窯后,先(xian)可進(jin)行常規(gui)過渡干(gan)(gan)燥(zao)(zao)。干(gan)(gan)球溫度(du)約(yue)(yue)從65—75℃開始,然(ran)后分階段(duan)升溫至(zhi)約(yue)(yue)125℃,干(gan)(gan)濕球溫差逐步擴大到25℃。待木(mu)材含(han)(han)水率降(jiang)至(zhi)約(yue)(yue)3%,二次(ci)干(gan)(gan)燥(zao)(zao)階段(duan)結束。這階段(duan)時間的長短,取決(jue)于木(mu)材的樹(shu)種和厚度(du),22mm厚的鋸(ju)材一(yi)般(ban)約(yue)(yue)需10多個小時。
(三(san))快速升溫(wen)炭化
?? 木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)含(han)(han)(han)水率達到3%以(yi)后,就度(du)過了干(gan)燥的危(wei)險期。可以(yi)快速升(sheng)溫,在較短時間內(nei),升(sheng)至炭化溫度(du)(一(yi)(yi)般為(wei)(wei)180~212℃)。然(ran)后保持(chi)炭化溫度(du)不變,約(yue)3小時,對木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)進行高溫熱處理,使木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)中的半纖維(wei)素和纖維(wei)素的無(wu)定形區降解,木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)中吸(xi)濕性的羥基數(shu)量(liang)大大減少。同時木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)中的抽提物如樹脂,萜(tie)類化合(he)物、單寧(ning)、酸類化含(han)(han)(han)物等(deng)大量(liang)揮發。因而(er)(er)木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)的吸(xi)濕性大大減小,尺(chi)寸穩定性和耐腐蝕性顯(xian)著提高。這一(yi)(yi)階段,窯(罐)內(nei)要充滿保護(hu)氣體,(一(yi)(yi)般為(wei)(wei)水蒸氣),氣體的含(han)(han)(han)氧量(liang)必須在2%以(yi)下,簡單的衡量(liang)方法是(shi)維(wei)持(chi)窯內(nei)的濕球溫度(du)為(wei)(wei)99.5~100℃。否則很干(gan)的木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)會(hui)有著火危(wei)險,而(er)(er)且木(mu)(mu)(mu)(mu)材(cai)在高溫下氧化,對其強度(du)也不利。
(四)降溫調濕
?? 木材(cai)炭化處(chu)理后,不(bu)但含水率(lv)很低(0.5%以下),而(er)且(qie)(qie)木材(cai)本身的(de)溫度也(ye)很高,接(jie)近(jin)180~212℃。這(zhe)時無法(fa)直接(jie)進(jin)行(xing)調濕(shi)處(chu)理,必須先對(dui)木材(cai)降溫。注意千(qian)萬不(bu)能(neng)采用(yong)風冷降溫,若窯(yao)外的(de)新鮮空氣流進(jin)窯(yao)內,很容易(yi)使木材(cai)著火(huo)。正確的(de)方法(fa)是(shi),停止向(xiang)(xiang)散(san)熱器供熱的(de)同時,向(xiang)(xiang)窯(yao)內噴射(she)(she)(she)霧化水,不(bu)但起到(dao)降溫作(zuo)用(yong),而(er)且(qie)(qie)可使幾(ji)乎全干的(de)木材(cai)適當增濕(shi)。待窯(yao)內介質溫度降至116℃左右,就(jiu)可進(jin)行(xing)調濕(shi)處(chu)理。這(zhe)時向(xiang)(xiang)窯(yao)內噴射(she)(she)(she)飽(bao)和水蒸氣的(de)同時,再(zai)噴射(she)(she)(she)霧化水,以提高窯(yao)內介質的(de)相對(dui)濕(shi)度和木材(cai)的(de)含水率(lv),并(bing)消(xiao)除殘余(yu)應力(li)。一般待木材(cai)含水率(lv)升至4~5%時,可結(jie)束調濕(shi)處(chu)理。
(五)冷卻(que)出窯
?? 窯內木材(cai)在116℃至112℃的溫(wen)度(du)下調濕處理后,就消(xiao)除(chu)了著火的危險(xian)。但不能馬上(shang)出(chu)窯,否(fou)則(ze)熱木材(cai)被窯外冷風一吹,立即就會開裂(lie),并發出(chu)細微的“噼啪”聲。故須待窯內外溫(wen)差降至30℃左右,才能出(chu)窯。