木材特點(diǎn)
木材的特點(diǎn)是多孔性、各向異性和變異性,是一有機(jī)生物復(fù)合材料。正因如此,所以有許多木材利用中發(fā)生的問題需要解釋,以及與木材構(gòu)造、物理、力學(xué)、化學(xué)有什么關(guān)系。如,為什么木材易劈開,而難砍斷?為什么有的木材容易開裂,有的不容易開裂?為什么有的木材易浸漬處理,有的難浸潰處理?為什么有的木材適合造紙,有的不適合?為什么有的木材輕軟,有的重硬?為什么用同樣的膠,有的木材膠合得好,有的膠合得不好?
木材的優(yōu)點(diǎn)很多。作為材料來說,是四大工程材料之一;它是唯一可持續(xù)再生的、無污染、環(huán)保性強(qiáng)的材料;單位重量較輕,強(qiáng)重比大;不生銹,不易被腐蝕;熱脹冷縮性較小,在極低的溫度下,仍能保持其內(nèi)聚力(與混凝土比);回彈性、吸收沖擊和震動(dòng)性好;脆性低,折斷時(shí)先有警告聲;原木可直接使用、加工技術(shù)也較簡單,也易于釘釘和膠合;作為房屋木質(zhì)構(gòu)件的墻板、壁板、地板及門等對熱和聲的傳導(dǎo)弱,隔熱保溫,冬暖夏涼;電絕緣性也好。作為家具等木制品更是冷暖適度、天然花紋美麗、材色悅目,裝飾價(jià)值高;能吸收紫外光,保護(hù)人的眼睛;也能屏蔽有害的氡。據(jù)報(bào)道,抽木能驅(qū)蛇,針葉樹材內(nèi)含的精油能抑制和驅(qū)趕蟲菌和蟑螂。木材容易解離,是重要纖維原料;能進(jìn)行化學(xué)處理,可盛裝化學(xué)藥劑。
材質(zhì)與利用的關(guān)系
首先,從木材構(gòu)造和材性方面尋找適宜的用途,即適材適用。其次,從用材的角度看,根據(jù)用材對材質(zhì)的要求尋找適宜的樹種。對家具材,要求脹縮性、干縮性和弦徑干縮比小;不翹裂變形;花紋美麗,結(jié)構(gòu)細(xì)致,材色悅目,裝飾價(jià)值高;硬重適中(紅木家具考慮偏向硬重);表面平滑光潔,邊材無或少(紅木家具不用邊材,因其色淺,易腐),釘釘時(shí)不劈裂(紅木家具常用木釘);作為腿、柱時(shí)要考慮順紋抗壓、抗霉。對地板材,首先要求表面抗磨損(現(xiàn)在使用的面漆中多有三氧化二鋁,很抗磨),不走樣變形;其次為花紋,材色(以增強(qiáng)裝飾價(jià)值),材質(zhì)均勻和耐久;強(qiáng)度方面是抗彎、抗剪、橫紋抗壓好。各種工業(yè)用材對木材構(gòu)造力學(xué)、物理和化學(xué)性能各有側(cè)重。工程用材主要要求的是力學(xué)強(qiáng)度,其次為木材的構(gòu)造、物理、化學(xué)和加工性質(zhì)。有些用材對材質(zhì)要求很高,如紡織材,要求磨檫面光滑,重而硬,抗劈強(qiáng)度大;運(yùn)動(dòng)器材多數(shù)要求沖擊韌性;船尾的轉(zhuǎn)軸等要求抗剪強(qiáng)度;木梭等要求抗劈強(qiáng)度,•纖維用材,主要為纖維形態(tài)及比重;對樂器,如木管,要求材質(zhì)略重硬至甚重硬,結(jié)構(gòu)均勻,紋理直,車旋及磨光性質(zhì)良好,干后性質(zhì)穩(wěn)定(不開裂,脹縮小,不允許有任何缺陷;加工時(shí)木材要徑向鋸割,不允許有髓心材,含水率<4%)。另外,有些木制品是不能用其他材料代替的,如口琴,在國際市場上塑料口琴是低檔品,木質(zhì)的才是高檔品;又如裝腸衣的容器,既要求透氣,又要求不漏水,只能采用木質(zhì)品。
主要材性用途舉例(用材對材質(zhì)決非要求單一因子)
抗順壓:房屋支柱等;抗橫壓:枕木、汽錘及機(jī)座墊板等;抗彎.•梁、網(wǎng)球拍及羽毛球拍等;抗劈:木梳、高爾夫球等;抗剪:轉(zhuǎn)軸(船尾)等;硬度:舵柱、舵板等;抗磨損:紡織機(jī)走梳板、地板、船甲板等;抗沖擊韌性:運(yùn)動(dòng)器材等;彈性:弓、彈跳板,扁擔(dān),木絲等;重硬:薪炭材等;輕軟:保溫瓶塞和火柴桿等•,不易燃燒(導(dǎo)熱性低):煙斗等;直紋理:鉛筆等;交錯(cuò)紋理:砧板等;結(jié)構(gòu)細(xì)致均勻,切面光滑:紗管、折扇、印章等;裝飾性(材色、花紋等):儀器箱盆、高級家具等;侵填體:水桶等;可滲透性:電池隔電板等;無味:食品包裝等;樟腦氣味:衣箱等;尺寸穩(wěn)定性:翻砂木模等;共振性:樂器之音板;抗海生鉆木動(dòng)物:海船外殼等;耐水濕:橋梁、樁木等;耐腐:枕木等;其他加工性:油漆、著色等;車旋性:手杖、搟面杖、桿、手榴彈柄、木球等;造紙等纖維工業(yè)用材:通常針葉樹材較好,為不影響撕裂度,纖維所占的比量宜大,長寬比不宜>35~45,纖維的胞壁不宜太厚,纖維的壁腔比以<1為好,腔徑比以>0.75為好。