[發明專利]一種木質板材的碳化處理方法

有效

• 申請號: 201710254269.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107160519B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 楊毅
• 申請（專利權）人: 阜南縣大自然工藝品有限公司
• 主分類號: B27M1/06
• 分類號: B27M1/06;B27M1/08;B27K5/00;B27K3/02;B27K3/00;B27K3/52
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 羅滬光

本發明公開了一種木質板材的碳化處理方法，包括如下步驟：（1）板材清洗、（2）表面改性處理、（3）浸泡處理、（4）碳化處理、（5）冷卻處理。本發明碳化處理方法能有效的提升對木質板材的碳化效果，其表面碳化層的厚度得到有效提升，其表層材料的碳化率也得到很好提高，同時合理添加的納米二氧化硅又增強了表層的密度和力學特性，加工的次品率明顯降低，具有很好的使用價值。

技術領域

本發明屬于木材加工技術領域，具體涉及一種木質板材的碳化處理方法。

背景技術

木材是人們生活中必不可少的物質之一，為了增強木材的性能，有時需要對木材進行碳化處理。木材經過高溫碳化處理后，不僅會使其表面更為美觀，還使其具有防腐及抗生物侵襲、抗變形開裂，耐高溫的優點，并且又具有含水率低、不易吸水、材質穩定、不變形、完全脫脂不溢脂、隔熱性能好、無特殊氣味等特點。雖然現有的木材碳化處理方法多種多樣，制得的碳化木性能已有很好的改善，但其仍存在一定的缺陷，如現有的碳化處理對木材表面的碳化處理不完全，導致使用過程中仍然會受到微生物的侵襲，且碳化后其表面硬度耐磨度有所下降，影響了其使用性能，因此還需對碳化處理工藝進行改進。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種木質板材的碳化處理方法，可有效改善板材的碳化特性，增強其使用性能。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種木質板材的碳化處理方法，包括如下步驟：

（1）板材清洗：

將待加工的板材按照設計要求進行分類切割處理，然后用清水對處理后的板材進行沖洗清理處理，洗去表面的砂子、泥垢、木屑等雜質，最后瀝干表面水分備用；

（2）表面改性處理：

將步驟（1）處理后的板材放入密閉爐內，按大小分級碼放好后，再將霧化水蒸汽對板材表面進行噴覆處理，同時將密閉爐內的壓力提升至3.5~4.0MPa，共同處理25~35min后再對密閉爐進行降溫降壓處理，完成后將板材取出備用；

（3）浸泡處理：

將步驟（2）處理后的板材放入表面處理液中，浸泡處理1~2h后將板材取出備用，所述的表面處理液中各成分及對應重量百分數為：葡萄糖5~8%、果糖2~4%、五碳醛糖1~3%、棉籽低聚糖1~2%、納米二氧化硅0.5~1.5%，余量為水；

（4）碳化處理：

將步驟（3）處理后的板材放入碳化爐中進行碳化處理，其中保持碳化的溫度為480~560℃，保持碳化爐內的壓力為3.4~4.2MPa，碳化處理10~15min后將板材取出備用；

（5）冷卻處理：

將步驟（4）碳化處理后的板材取出置于自然條件下冷卻至常溫即可。

進一步的，步驟（1）中所述的清水為去離子水。

進一步的，步驟（2）中所述的板材表面始終置于霧化水蒸汽的氛圍中。

進一步的，步驟（2）中所述的霧化水蒸汽的溫度控制為102~106℃。

進一步的，步驟（2）中所述的降溫降壓處理于3~6min內完成。

進一步的，步驟（3）中所述的板材與表面處理液的體積比為1：5~7。

進一步的，步驟（3）中所述的在板材放入表面處理液中浸泡處理的同時，還對板材施加頻率為25~28kHz的超聲波處理。在浸泡處理時施加的超聲波處理不僅有利于提升木質板材對于表面處理液的有效成分的吸收，同時還利于消除表面改性處理步驟中木質板材內殘留的應力，有助于提升后續加工的成品率；

進一步的，步驟（4）中所述的碳化處理時碳化爐內的保護氣體為氮氣。