木材干燥学考试资料整理

1、木材干燥学（ 仅供参考 ）第一章一、填空1.木材干燥是指在热力作用下以蒸发或沸腾的汽化方式排出水分的处理过程2.木材干燥研究的对象为锯材干燥,研究内容主要包括木材干燥介质,木材的干燥特性及干燥过程中的热、质传递规律，木材干燥设备、工艺及干燥室的设计。材学、热工、机械、建筑、控制等多科性的应用科学。因此木材学是一门综合木3木材干燥的的原则是在确保干燥质量、节能、环保以及低成本的前提下尽可能提高木材的干燥速度。4木材干燥的任务是排除木材中多余的水分，以适应不同的用途和质量要求。5木材干燥的基本原理就是利用木材含水率梯度、温度梯度和水蒸气压力梯度，促使水分以液态和气态两种形式连续地由木材内部向表面移

2、动， 并通过木材表面向干燥介质蒸发， 内部的水分移动速度与表面的水分蒸发强度协调一致，使木材由表及里均衡地变干。二、木材干燥可以从很多方面提高木材的使用性能，主要有哪几点？1、可以提高木材和木制品的力学强度、胶结强度以及表面装饰质量，改善木材的加工性能。2、可以提高木材和木制品形状尺寸稳定性，防止木材干裂。3、可以预防木材的变质和腐朽，延长木制品的使用寿命。4、减轻了木材的质量，有利于提高车辆的运载能力。5、可以提高木材的热绝缘性和电绝缘性三、 1木材的干燥方法可分为大气干燥和人工干燥两大类2大气干燥简称气干，是自然干燥的主要形式，分为自然气干的强制气干两种3、简述 9 种人工干燥的方法和种类

3、名称：如常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、高频干燥与微波干燥、真空干燥、远红外干燥、压力干燥、溶剂干燥第二章一、什么叫干燥介质？ p26 干燥介质的三个作用是什么？p21干燥介质是在干燥过程中能将热量传给木材，同时将木材中排除的水蒸气带走的媒介物质干燥介质的作用： 1、能将热量传递给木材2、吸收木材蒸发出来的水蒸气3、将多余的水蒸气排到室外去二、常压过热蒸气在干燥室友是怎样形成的？形成过程主要分为两个阶段形成：1、当木材刚放进干燥室时，木材中含有水分，干燥室中的加热器开始对木材加热，木材开始蒸发，变为水蒸气2、干燥室中的加热器继续加热，当空气中的相对湿度达到100%，水蒸气的温度达到1

4、000C时不饱和蒸气变为饱和蒸气， 气流循环， 此时再将加热器中的阀门开大，干燥室的温度继续升高，蒸气由饱和状态过渡到常压过热状态三、湿空气、常压过热蒸气的性质及各种名解。P29-31湿空气是指含有水蒸气的空气。湿空气的性质： 1、是干空气和水蒸气的混合物2、水蒸气含量少，水蒸气的分压力少很低，而其相应得分饱和温度低于当时的空气温度，所以湿空气的水蒸气一般都处于过热状态。常压过热蒸汽： 在正常压力下， 继续加热已费腾气化的饱和蒸汽达到沸点以上的温度、完全呈气体状态的水。常压过热蒸汽的性质： 1、像空气中可以混合氧气和氮气一样，过热蒸汽也可以以任何比例和 1000C 以上温度的其他气体进行混合，

5、甚至包括由液态水气化的气体。2、其沸点为 1000C以上，意味着在1000C 的高温条件下，它可以很容易冷却凝结变为液态的水。四、木材性质的各种名解？1、木材的含水率：木材中水分含量的多少2、木材纤维饱和点：木材在干燥过程中当木材中的自由水完全蒸发，而细胞壁中的吸着水的量处于饱和状态时的含水率3、木材的解吸：如果周围空气的相对温度较低，细胞壁中的水蒸气分压比空气中的大则水人由木材向空气中蒸发，使得吸着水含量减少，此现象为解吸4、木材的吸湿：当周围空气的相对湿度较高时，则水蒸气从空气向木材细胞壁中渗透，即木材从空气中吸湿，使得吸着水含量增加，此现象叫吸湿或吸着5、吸湿滞后：在相同的湿度条件下，由

6、吸湿过程达到的木材的平衡含水率低于由解吸过程达到的平衡含水率，这个现象称为吸湿滞后6、木材平衡含水率：由于木材具有吸湿解吸特征，当环境的温湿度条件发生变化时，木材能相应地从环境中吸收水分或向环境释放水分， 从而与环境达到一个新的水分平衡状态。 薄小木料在一定空气状态下最后达到的吸湿稳定含水率或解吸稳定含水率叫平衡含水率7、木材的密度：单位体积木材的质量8、木材的干缩湿胀：指木材在绝干状态至纤维饱和点的含水率区域内，水分的解吸或吸湿使木材细胞壁产生其尺寸缩减或增大，最终导致木材整体尺寸变化的现象9、木材的黏弹性：长期载荷下，变形随时间而连续增加的性质10、含水率应力：由于含水率分布不均匀暂时引起

7、的应力称为含水率应力。11、含水率变形：由于含水率引起的变形称为含水率变形。12、残余应力： 在含水率应力与变形持续期间，在热湿作用下，木材外层或内层发生型化变形，使得在含水率均匀后， 型化变形的部分不能恢复原尺寸， 也不能达到应干缩的尺寸并保持一定的应力，此应力称之。13、残余变形：残余应力引起的木材变形称之。五、热转移有 3 种基本形式，即热传导、 热对流和热辐射，在木材热湿处理技术中热传导和热对流具有更重要意义 P43六、 p30 当 i 表 =i 内时，是属于理想状态，不产生应力当 i 表 i 内时，使表面产生较大应力，表面应力大于机械强度，产生开裂现象当 i 表 i 内时 ,只有在特

8、定情况下才能实现，一般不可能实现七、 1、木材含水率高于纤维饱和点时干燥机理是什么？p66-67答： 1）预热阶段2）等速干燥阶段3）减速干燥阶段（详细的见书本）2、木材含水率低于纤维饱和点时干燥机理是什么？p67答：当含水率低于纤维饱和点时，木材内不含自由水，细胞腔内充满着空气和水蒸气。由于表层水分快速蒸发，形成木材横断面上的含水率梯度。在含水率梯度的作用下，水分由内部向表面扩散， 木材整个断面的含水率也随之降低。随着含水率的降低，干燥速度越来越慢，干燥曲线越来越平缓。当含水率接近于周围干燥介质相应的含水率时，干燥介质趋近于零。该阶段木材表面温度升高并趋向于干燥介质温度。八、影响木材干燥速度

9、的因素是什么？p67答：外因： 1、温度 2、湿度 3、气流循环速度内因： 4、木材树种及构造特征5、木材厚度6 木材含水率7 木材心边材8 木材纹理方向九、1、在干燥初期， 若工艺不合理， 板材内会产生怎么样的应力？如何减弱或消除此应力？答：在干燥初期，木材表面的自由水蒸发完毕，吸着水开始蒸发，由于木材内外各部分是一个整体， 表层各层应当干缩时， 内部分层还未干缩， 这样表层各层受到内部的伸张而产生的应力，内部各层受表面压缩产生压应力，此时，若工艺不合理，表面的水分蒸发过快，势必加大表层的张应力，当此张应力大于木材纤维的机械强度时，即产生表面断裂。消除方法： 在此时刻及时喷蒸处理，使木材表层

10、重新湿润软化，以消除或减弱表层的张应力2、在干燥末期，若工艺不合理，板材内产生怎样的应力？如何减弱或消除此应力？答：在干燥末期，若工艺不合理，此时外层木材由于塑化变形固定，早已停止收缩，内层木材随着吸着水的排除应当干缩，但受到外层的牵制不能完全干缩，木材外部受内部的干缩趋势的压缩， 产生压应力， 内部受外部已塑化固定木材的伸张，产生张应力， 若内部张应力过大，势必导致木材内部纤维的破坏，产生内部开裂消除方法： 应及时进行喷蒸处理，使木材外层重新湿润软化，以消除或减弱此内部的张应力第三章一、 1、干燥室按照作业方式可以分为周期式干燥室和连续式干燥室p742、干燥室按照干燥介质的种类，可分为空气干

11、燥室，炉气干燥室和过热蒸汽干燥室3、典型常规干燥室可概括为 6 种类型 1、室内顶风机纵轴型 2、室内顶风机横轴型 3、室内侧风机型 4、端风型 5、喷气型 6、现代顶风机型 p784、干燥室按照干燥介质循环特性，可分为自然循环干燥室和强制循环干燥室5、干燥室的建筑要满足 1、坚固、耐久、造价低 2、保证干燥室的密闭性、保温性 3、耐腐蚀性三大基本要求二、加热器、喷蒸管、疏水器，进排气门的作用各是什么？1、加热器作用： 用于加热室内空气，提高室内温度，使空气成为含有足够热量的干燥介质，或者使室内水蒸气过热，形成常压过热汽作为干燥介质干燥木材p882、喷蒸管作用：用来快速提高干燥室温度和相对和相

12、对湿度的装置p913、疏水器作用：排除加热器中的冷凝水，阻止蒸汽损失，以提高加热器的传热效率节省蒸气 p904、进排气门的作用：进气口用于向干燥室导入新鲜空气，而排气口用于排放湿空气。p92第四章一、木材堆积时的八大注意事项是什么？p1021、在同一个干燥室的材堆中，木材的树种、厚度要相同，或树种不同而材质相近2、材堆中，各层隔条在高度上应自上而下地保持在一条铅垂线上，并应着落在材堆底部的支撑横梁上。3、支持材堆的几根横梁，高度应一致，因而应在一个水平面上4、木材越薄，要求的干燥质量越高，配置的隔条数目应越多5、材堆端部的两行隔条，应与板端齐平，以免发生端裂。若木材长短不一，应把短料放在中部，

13、长料放在两侧6、为防止材堆上部几层木材发生翘曲，材堆装好后，应在材堆顶部加压重物或压紧装置，重物就放在有隔条的位置上，不要放在两个隔条的中间7、将含水率检验板放在合适的位置，以便准确测量干燥过程木材的含率8、干燥毛料时 ,若木材的厚度小于 40mm,宽度小于 50mm 时 ,毛料可作为隔条 ,若毛料的尺寸超过上述数据 ,应放置隔条 ,否则会影响板材的干燥质量二、检验板的选制要有什么要求？p1051、无腐朽，无裂纹，无虫蛀，非偏心材，无漏纹，少节疤2、含水率较高的边材3、材质密实，干燥缓慢的树基部材4、弦切板材三、名解干燥基准：根据干燥时间和木材含率的变化而编制的干燥介质温度和湿度变化的程序表p

14、111时间干燥基准：是按干燥时间控制干燥过程，制定干燥介质的状态参数p112含水率干燥基准：是按木材含水率变化来控制干燥过程，制定干燥介质的状态参数的基准。波动干燥基准：干燥过程内个阶段的介质温度作起伏波动变化的含水率干燥基准。半波动干燥基准：一般在干燥基准过程前期个阶段，介质温度逐渐升高，湿度逐渐降低，阶段内保持不变，在后期各阶段内温度作起伏波动变化的含水率基准。软干燥基准：介质温度较低，相对湿度较高，比较平缓的干燥基准。硬干燥基准：介质温度较高，相对湿度较低的急速干燥基准。干燥机理：木材干燥的物理规律。干燥势：干燥时木材水分排除的势能，可用于干湿球温度差来表示。四、木材干燥基准主要有含水率

15、干燥基准和时间干燥基准五、编制干燥基准的一般原则是什么？p1191、在干燥初期，干燥阔叶树材时，干球温度为0050 C，干湿球温度差为35 C,干燥针叶材时，干球温度为 60C，干湿球温度差为 46 0C2、在干燥中期，干燥温度从含水率35% 起，含水率每降低3%5% ，温度升高570C，随着含水率逐渐降低，温度的升高幅度也相应的增大3、对阔叶树材，在大多数情况下，干燥初期可取一样的干燥条件当含水率降至初含水率的三分之二时，开始改变干燥条件，其后，含水率每降低5%，干燥温度升510 0C 时，干湿球温度差增大 3.21.5 倍。4、在整个干燥过程中，干湿球温度差的最大值为25300C。5、对于

16、针叶树材和部分阔叶材，一般干燥中期从含水率35%左右开始改变干燥条件。六、预热处理的目的？p122 平衡处理的目的？终了处理目的？p1241、预热处理目的是主要通过喷蒸或喷蒸与加热相结合，使温，湿度同时升高到要求的介质状态，并保持一定时间，让木材热透。2、平衡处理目的是为了提高整个材堆的干燥均匀度和沿厚度上含水率分布的均匀度。3、终了处理目的：消除木材横断面上含水率分布的不均匀，消除残余应力。七、熟悉预热阶段，干燥阶段，终了阶段的全过程（详见书本122-125）八、全面了解熟悉常温，常压过热蒸汽干燥工艺全过程常温干燥工艺材种：松木厚： 25mmw 初 =88%，w 终 =9%序各阶段T 干0C

17、T 湿0CW%操作过程号1升温272488关进排阀门，开加热器，风机开，喷蒸管逐渐开大2预热909088同 13干燥 1958588 30微开进排气门，开风机，加热器，关喷蒸管4中 间 处9585 9430同 1理5干燥 210094 9030 10同 36终 了 处10090 9810关排气门、加热器、开风机，喷蒸管开理7焖窑1008098 5010 9全关2常压过热蒸汽干燥工艺松木厚： 25mmw 初 =88% ， w 终 =9%序各阶段T 干0CT 湿0CW%操作过程号1升温252288关进排阀门，开加热器，喷蒸管，风机2预热25 1002288同 11003干燥 1100 12510088 30关进气门，喷蒸管，微开排气门，开加热器，风机4中 间 处12510030同 1理5干燥 2125 12810030 11同 36终 了 处12810011关进排器们、加热器，开风机、喷蒸管理7焖窑128 5510011 9全关闭472常压过热蒸汽干燥工艺色木厚： 25mmw 初=50% ， w 终 =9%序各阶段T 干0CT 湿0CW%操作过程号1升温252250关进排阀门，开加热器、