[發(fā)明專利]一種漸變式木材微波膨化用諧振腔及漸變式木材制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110201062.9
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112996166B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀霞;鄧曙光;周理;李曼;周文雪;陸志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南城市學(xué)院
• 主分類號: H05B6/64
• 分類號: H05B6/64
• 代理公司: 長沙惟盛赟鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43228
• 代理人: 黃敏華

本發(fā)明涉及木材處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種漸變式木材微波膨化用諧振腔，包括主諧振腔、以及至少兩組饋入口組，所述兩組饋入口組沿主諧振腔的軸向布置；所述兩組饋入口組的微波功率不同。本發(fā)明利用不同微波功率的饋入口組對木材進(jìn)行微波輻射，改變木材不同部位的膨化率，形成大小逐漸變化的間隙，從而改變木材不同部位的滲透性能，使得后期浸注功能性材料，能在同一根木材上體現(xiàn)不同的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及木材處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種漸變式木材微波膨化用諧振腔、以及一種漸變式木材制備方法。

背景技術(shù)

微波干燥木材是以均勻的微波場使木材自身整體生熱，可消除干燥過程中的溫度梯度及含水率梯度，其中水分由內(nèi)向外同時排出使木材的膨脹收縮系數(shù)基本一致，這樣木材在干燥過程中可最大限度避免變形、開裂、干枯、碳化等損失，能提高木材的成材率。與傳統(tǒng)干燥方式相比，具有干燥速率大、節(jié)能、生產(chǎn)效率高、干燥均勻、清潔生產(chǎn)、易實現(xiàn)自動化控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點，微波干燥過程中易于控制；且沒有噪音和有害氣體排放，屬于環(huán)保干燥技術(shù)。微波加熱干燥使的木材內(nèi)部溫度高于表面。使木材內(nèi)部形成向外的壓力差，加速了水分的表面遷移，所以微波干燥木材的速度遠(yuǎn)大于對流干燥速度快20–30倍。比遠(yuǎn)紅外和蒸汽干燥能耗降低25％以上。微波干燥物料可使木材內(nèi)部的溫度高于60℃，使用木材中寄生的蟲卵很快殺滅、達(dá)到防蛀、防霉的作用。對于各種不同性質(zhì)的木材要先取合適的微波加熱速度，達(dá)到最佳的工藝條件，可獲得更佳的效益。

公告號為CN103108425B的發(fā)明專利公開了一種用于木材微波預(yù)處理的圓柱形三口饋入諧振腔，該諧振腔雖然能夠提高木材微波預(yù)處理溫度分布的均勻性，但是未考慮到木材加工的多樣性，木材的膨化率單一，難以滿足木材后續(xù)加工的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了木材膨化率單一的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種漸變式木材微波膨化用諧振腔，利用本發(fā)明所提供的諧振腔對木材進(jìn)行微波膨化處理，能夠改變木材內(nèi)部的膨化率，獲得漸變式木材。其具體技術(shù)方案如下：

一種漸變式木材微波膨化用諧振腔，其包括主諧振腔、以及至少兩組饋入口組，所述兩組饋入口組沿主諧振腔的軸向布置；所述兩組饋入口組的微波功率不同。

進(jìn)一步的，所述諧振腔包括主諧振腔、第一饋入口組、第二饋入口組以及；所述第一饋入口組、第二饋入口組以及第三饋入口組沿主諧振腔的軸向布置，且微波功率逐漸增大。

進(jìn)一步的，所述第一饋入口組的微波功率為5～15kw；第二饋入口組的微波功率為15～25kw；第三饋入口組的微波功率為25～35kw。

進(jìn)一步的，所述饋入口組包括至少三個饋入口，所述三個饋入口沿主諧振腔的徑向布置。

進(jìn)一步的，相鄰所述饋入口組之間的饋入口在主諧振腔的徑向方向上交錯布置。

本發(fā)明還提供了一種漸變式木材的制備方法，包括如下步驟：

S1.調(diào)整木材的含水量，使木材的含水量從第一端至第二端逐漸增大；

S2.利用權(quán)利要求1～5任一項所述的諧振腔對木材進(jìn)行微波處理，使木材含水量較高的一端靠近微波功率較高的饋入口組，得到漸變式木材。

進(jìn)一步的，所述步驟S1中調(diào)整木材的含水量的過程包括：

S101.將木材劃分為至少兩段；

S102.將劃分后的第一段木材浸入改性液A中，將改性液A加壓至1.5～1.8MPa，保持1～2h，其中，改性液A按重量份記包括尿素20-35份、甲基丙烯酸15-25份、聚乙烯醇15-25份；

S103.將劃分后的第二段木材浸入改性液A中，將改性液A加壓至2.5～2.8MPa，保持3～4h。