木质材料学6

木 材 学林学院：张晓燕林学院：张晓燕木 材 学绪论第一章 木材的生成第二章 木材的宏观构造第三章 木材细胞第四章 木材的显微结构第五章 木材的化学性质第六章 木材的物理性质第七章 木材的环境学特性第八章 木材的力学性质木 材 学绪论森林是大自然的重要组成部分，它是以乔木树种为主体的生物群落，是人类非常宝贵的可再生资源。木材作为森林的主产品，在国民经济中起非常重要的作用。木 材 学绪论一、我国林木资源的概况二、木材在国民经济中的意义三、木材科学的范畴四、木材学在木材加工专业教学中的作用木 材 学一 我国林木资源概况(一 ) 我国森林资源的现状1 可采森林资源少，森林质量不高。2 人工林面积增加，森林资源分布不均匀。（二） 我国林木资源利用存在十分严重的浪费，木材利用率只有 50%。而目前发达国家木材综合利用率一般在 80%以上，木材剩余物的利用率也在 50%以上，一些主要林业国家还在研究全树利用。5木 材 学(一 ) 木材产品类别： 木质原材料 纸浆整体木材人造板锯材圆材原木原条刨花板有普通胶合板、细木工板等胶合板胶合板 ：纤维板木 材 学（二）木材使用的技术特性木材与其它材料相比具有的优点：1.易于加工；2.木材是弹性 塑性体，在损坏时有一定的先兆；3.气干材是良好的热和电的绝缘材料；4.木材有吸收能量的作用；5.木材质轻而强度高（强重比高）；6.木材有美丽的花纹。木 材 学木材的缺点： .干缩和湿胀； .木材易发生腐朽和受到虫蛀； .木材作为沿海水工建筑材料或木船时，容易被海生 钻孔动物所侵害； .木材易于燃烧； .木材的变异性差别很大； .木材有很多天然的缺陷。腐朽及虫蛀木材火灾木材缺陷木 材 学（三）木材的主要应用方面木材是应用历史悠久的材料，至今在工业、农业和日常生活中仍广泛应用 建筑用材。房屋建筑、室内装修 交通建设用材。如船舶、枕木、车辆用材。 采掘用材。 造纸用材。 家具用材。 其他。 如农用材、体育运动器材、乐器、工艺美术用材、火柴用材等。木 材 学第一章 树木生长与木材的生成木 材 学1.1 植物分类和木材名称1.1.1 植物分类植物分类是以植物的亲缘关系为基础，研究区分植物类别的科学。植物分类系统是植物分类学的中心内容，现代植物分类学所采用的基本单位是 “ 种 ” ，最高单位是 “ 界 ” ，其中还有门、亚门、纲、目、科、属。常用的是科、属、种三级。木 材 学裸子植 物被子植物苏铁目银杏目松杉目： 主茎高大通直不分叉，叶呈鳞片状或针状， 称针叶树。买麻藤目单子叶植物双子叶植物草本： 多木本： 如竹子（禾本科） 、 棕榈（常绿、观赏性）草本木本： 具宽阔叶片，称阔叶树。种子植物 针叶树和阔叶树在植物分类学上的地位：木 材 学1.1.2 植物命名和木材名称植物命名： 采用双命名法的拉丁学名，即：植物名称 = 属名 + 种加词（ +命名人名或缩写）如 华 山松： Pinus armandii Franch.(Fr.)红 松 Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.银 杏 Ginkgo biloba Linn. 木材名称： 采用植物分类学中植物或树木的名称，如华山松木材的名称也是Pinus armandii Franch.(Fr.) 1.1 植物分类和木材名称木 材 学1.2 木材的生成1.2.1 树木的组成部分 树根主根将树木固定在土壤中，保持树木呈垂直状态；侧根和毛根从土壤中吸收水分和矿物质并将其输送到树冠，供叶片进行光合作用。 树干支持树冠；贮存营养；输导水分、矿物质和有机物。 树冠进行光合作用，制造营养物质；产生种子，繁衍后代。木 材 学树木各部分的功能木 材 学1.2.2 树木的生长及木材的生成1.高生长（顶端生长、初生长）：即长高，是顶端分生组织分生的结果；2.直径生长（次生长）：即长粗，是形成层原始细胞平周分裂的结果。形成层带：形成层原始细胞的重复分裂产生木质部母细胞和韧皮部母细胞，这些母细胞和形成层原始细胞形态相似，也可以进行几次分裂，然后才进入到成熟阶段，所以把这层未分化的细胞带叫形成层带，一般有 68层细胞。木 材 学形成层原始细胞的分裂木 材 学针叶树材管胞的形成过程木 材 学分生组织原表皮原形成层皮层初生韧皮部初生木质部形成层束间形成层束中形成层髓表皮基本分生组织次生韧皮部次生木质部树木高生长至直径生长的变化过程木 材 学周皮皮层初生韧皮部次生韧皮部束间形成层束中形成层次生木质部晚材早材年轮初生木质部髓木 材 学树木高生长到直径生长的发展过程原分生组织原表皮（ pd）原形成层束（ pc）基本分生组织（ gm）由外向内依次为：表皮、皮层、初生韧皮部、次生韧皮部、形成层、次生木质部、初生木质部、髓木 材 学1.3 树干的构造1.3.1 树干的组成（一）树皮（二）形成层（三）木质部（四 ）髓木 材 学（一）树皮：1 表皮：幼茎最外边的保护层；2 皮层：表皮内侧的薄壁组织，有贮存养分及通气的作用；3 韧皮部：俗称内树皮，由形成层产生，是植物中输导养分的组织。4 周皮：成熟树干最外边的保护层，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，俗称外树皮；汇报人： 23木 材 学周皮的形成过程脱落活 死（隔绝水分）表皮表皮皮层韧皮部韧皮部栓内层栓内层木栓层形成木栓层形成木栓层（死）木栓层（死）恢复分生能力栓内层栓内层木栓层形成木栓层形成木栓层（死）木栓层（死）恢复分生能力外树皮（死树皮）外树皮（死树皮）内树皮（活树皮）内树皮（活树皮）形成层木 材 学树皮生成中的变化木 材 学（二）形成层位于树皮和木质部之间，是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状组织层。（三）木质部位于形成层和髓之间，是形成木材的主要部分，根据细胞的来源分为：初生木质部：起源于顶端分生组织，由原形成层分生形成。与髓紧密相连，占树木的体积很少；次生木质部：是次生分生组织 形成层活动的结果，占树木体积的绝大部分，是木材利用中最主要的部分。木 材 学初生木质部和次生木质部的区别：1 构成细胞的起源不同；2 组织系统不同；3 细胞的蓄积空间不同；4 蓄积的量不同；5 从人类材料利用角度看，能作为物理材料被利用的部分是次生木质部。木 材 学（四）髓位于树干的中心，是被木质部包围的薄壁组织，其功能是贮存养分供树木生长，在木材利用上价值很小，但其颜色、大小、形状、质地因树种不同而有差异，所以在木材识别上有特征意义。髓木 材 学1.4 幼龄材和成熟材1.4.1 幼龄材形成机理1.4.2 幼龄材的概念 1 幼龄材：受顶端分生组织活动影响的形成层区域所产生的次生木质部。2 成熟材：形成层成熟后所产生的次生木质部。1.4.3 幼龄材与成熟材的区别：形成层 前 5-25年形成