马尾松木材物理力学性质的研究
不同树龄广西马尾松制浆性能研究
摘要：对5～15年树龄广西马尾松在相同蒸煮工艺、相同打浆工艺条件下进行制浆性能与造纸性能的研究。
结果表明：12年生马尾松的蒸煮细浆得率最高，其次为10年生；几种树龄的马尾松本色浆的平均纤维长度均在1.9 m m以上，长宽比均高于59；10年生马尾松浆的手抄片具有较高的抗张指数和耐破指数，且优于某公司以进口松木为原料生产的本色松木浆。
这表明10年树龄的广西马尾松可用于制浆且具有较好的制浆性能。
关键词：马尾松；树龄；制浆造纸；纤维分析；物理指标Abstract: The pulping and papermaking properties of Guangxi pinus massoniana aged 5-15 were studied under the same cooking and beating conditions. The results showed that the yield of cooked fine pulp of pinus massoniana of 12 years was the highest, followed by 10 years. The average fiber length of pinus massoniana of several ages was more than 1.9 mm, and the draw ratio was higher than 59. The 10 years old pinus massoniana handsheets had a higher tensile index and burst index, and was superior to the natural pine pulp produced by a certain company using imported pine wood as raw material. It indicated that the 10 years old Guangxi pinus massoniana can be used for pulping and has good performance indicators.Key words: pinus massoniana; tree age; pulping and papermaking; fiber analysis; physical properties不同树龄广西马尾松制浆性能研究⊙ 李智 鞠彦彬 陈杏娟 于莎娜 蒙彩面 王跃*（广西太阳纸业有限公司，广西北海 536017）Study on the Pulping Properties of Guangxi Pinus Massoniana at Different Ages⊙ Li Zhi, Ju Yanbin, Chen Xingjuan, Yu Shana, Meng Caimian, Wang Yue*(Guangxi Sun Paper Industry Co., Ltd., Beihai, Guangxi 536017, China)□ 通讯作者：王跃，广西太阳纸业有限公司技术中心主管。
木材力学性能的检测与分析研究
木材力学性能的检测与分析研究木材在建筑、家具制造等方面有着广泛的应用。
然而，不同种类的木材具有不同的力学性能，这直接关系到其使用寿命和使用效果。
因此，对木材的力学性能进行检测与分析研究具有重要的意义。
一、木材力学性能检测方法1. 弯曲强度测试弯曲测试常用于表征木材的强度和坚固度，可以通过测定弯曲载荷和弯曲位移获得相应的参数。
2. 抗压强度测试抗压测试可以测量木材在受压力作用下的强度。
压缩试验中，木样通常被置于试验机之下，沿木材长度方向卸载，以测量材料在受压状态下的强度。
压缩测试还可以测量木材的纵向变形率。
3. 抗拉强度测试拉伸试验可以测量木材的抗拉强度和弹性模量。
在该测试中，材料被拉伸，并通过暴露样品的两端来应用外部力。
4. 剪切强度测试剪切测试会测量材料沿剪切面抵抗踩踏和分裂的能力。
剪切测试让木材在机器之下部分剪断，通过测量所需的切割力来测定木材剪切强度。
二、影响木材力学性能的因素1. 木材年轮木材年轮认为是一种显著的木材力学性能因素。
纵向拉伸试验等工业测试表明，木材的年轮会影响它的拉伸强度和其底杆点。
2. 木材物种不同种类的木材由不同的树种遗传，以及生长环境变因，因此，不同种类的木材具有着不同的性能。
松木是一种轻质木材具高硬度、高强度、高韧性，是建筑和工业用材的优选。
激素树、榉树等是高雅的家居木材，其触感具有细腻、光滑、挺拔等特点。
3. 湿度木材不锈柿将会随着环境湿度发生变化，湿度过高或过低都会导致木材吸收或释放水份，会影响它的大小和形状以及相对的力学性能。
4. 微观结构微观结构也是一种影响木材力学性能的因素，如木材横向壁厚比例及孔隙率等，都会影响它的强度和韧性等综合性能。
三、木材力学性能分析通过上述方法检测不同种类、不同生长环境和不同干燥要求的木材力学性能，我们也可以对其进行分析。
分析的方式有很多种，从简单的屈服点分析，到详细的材料模拟和流场仿真分析。
1. 屈服点分析在材料力学中，材料屈服点有着重要的意义。
马尾松
马尾松不耐腐
• 马尾松不耐腐。心边材区别不明显，淡黄褐色， 长纵裂，长片状剥落；木材纹理直，结构粗；含 树脂，耐水湿。比重0.39～0.49，有弹性，富树 脂，耐腐力弱。是重要的用材树种，也是荒山造 林的先锋树种。其经济价值高，用途广，松木是 工农业生产上的重要用材，主要供建筑、枕木、 矿柱、制板、包装箱、家具及木纤维工业（人造 丝浆及造纸）原料等用。树干可割取松脂，为医 药、化工原料。根部树脂含量丰富；树干及根部 可培养茯苓、蕈类，供中药及食用，树皮可提取 栲胶。为长江流域以南重要的荒山造林树种。
பைடு நூலகம்
药用
• • • • • 药用部分：松油脂及松香、叶、根、茎节、嫩叶（俗称树心）等入药。 性味：苦、温、无毒。能祛风湿，活血祛愈，止痛，止血。 功能：性温，味甘苦；祛风行气、活血止痛。舒筋、止血 主治：咳嗽、胃及十二指肠溃疡、习惯性便秘、湿疹、黄水疮、外伤出血。 药用验方：跌打损伤：马尾松快发出叶子时的嫩枝，刮去外皮，焙干研末， 每服一钱，甜酒送服，每日二次；另用马尾松根皮（鲜）适量，捣烂外敷。 ⒈关节炎：马尾松枝节50克，锦鸡儿根50克，大血藤根50克，南蛇藤根50克， 水酒煎服。 ⒉外伤出血：马尾松花粉适量，撒敷伤口。 ⒊胃痛：马尾松树芯10～15克，研末，开水送服。 ⒋慢性肾炎：马尾松也（鲜）适量，剪去两头，捣烂取汁，每服50克，温开 水送服。 ⒌竹木刺入皮肉：马尾松油（松脂）、糯米饭各适量，捣烂外敷。 ⒍马尾松还可以治腮腺炎、荨麻疹、乳腺炎、腰痛、牙痛等症。 ⒎马尾松放入水中煮，饮用汤汁可清热解毒、美容养颜，对糖尿病也有特殊 疗效。
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中文学名马尾松 拉丁学名Pinus massoniana Lamb 别 称青松、山松、枞松（广东、广西） 二名法Pinus massoniana 界植物界 门裸子植物门 纲松柏纲 目松柏目 科松科 亚 科松亚科 属松属 亚 属双维管束松亚属 分布区域非洲南部、台湾、中国大陆秦岭淮河以南
木材学（7.7.5）--木材的物理性质
木材学（7.7.5）--木材的物理性质第1章木材的物理性质本章主要介绍了木材密度、木材的含水状态、木材中水分的吸湿与解吸、木材的干缩湿胀、木材的电学性质、热学性质、声学性质和光学性质。
1.1木材密度木材密度是指单位体积的木材的质量，单位为g/㎝3或㎏/m3。
1.1.1木材密度的种类木材是由木材实质、水分及空气组成多孔性材料，其中空气对木材的质量没有影响，但是木材中水分的含量与木材的密度有密切关系。
因此对应着木材的不同水分状态，木材密度可以分为生材密度、气干密度、绝干密度和基本密度。
1.1.2木材相对质量密度（简称相对密度）的测定测定相对质量密度（简称相对密度）必须知道一定含水率时木材的体积以及木材的绝干质量。
在大多数情况下，绝干质量的测定与用绝干称重法测定含水率中所用的方法一致。
由于在干燥过程中抽提物可能和水蒸气一起蒸发，所以有时采用蒸馏法来得到绝干质量。
木材的体积的测定可以采用以下方法：a.对于形状规则的试材，直接测量试材的三边尺寸，计算出体积；b.对于形状不规则的试材，可以用排水法测量体积；c.快速测定法1.1.3细胞壁密度、实质密度和空隙度木材的绝干细胞壁的密度可以通过比重比（密度计）或体积置换法来测量。
根据置换介质种类的不同，测得的细胞壁密度的值也有差异木材的空隙度可以用下列计算求得：P(%)=(1-ρ0/ρ0w )×100%式中：P为木材空隙度(%)；ρ0 为木材得绝干密度g/㎝3 ；ρ0w 为木材得实质密度 g/㎝31.1.4木材密度的影响因素除了含水率以外，影响木材密度的因素还包括树种、抽提物含量、立地条件和树龄等。
在同一棵树上，不同部位的木材密度也有较大差别。
1.1.4.1树种不同树种的木材其密度有很大差异。
这主要是由于不同树种的木材的空隙度不同而引起的。
空隙度越大，木材的密度越小。
1.1.4.2抽提物含量木材中通常含有多种抽提物，其中包括松烯、树脂、多酚类（如单宁、糖类、油脂类）以及无机化合物（如硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐）。
木材的物理性质
木材的密度与 重量的关系： 木材的密度与 重量成正比， 即密度越大，
重量越重。
木材的密度与 树种的关系： 不同树种的密 度不同，因此 重量也不同。
密度和重量的影响因素
树种：不同树种的密度和 重量不同
年龄：树木年龄越大，密 度和重量越高
湿度：木材的湿度会影响 其密度和重量
温度：温度也会影响木材 的密度和重量
木材的吸湿性可 以吸收声音，降 低噪音
木材的吸湿性可 以吸收热量，保 持室内温度稳定
04
木材的力学性质
弹性模量
定义：木材在受力时抵抗变形 的能力
影响因素：树种、木材的密度、 含水率等
测试方法：拉伸试验、压缩试 验等
应用：木材的强度设计、加工 工艺选择等
抗拉强度
定义：木材抵抗拉伸破坏的能力
影响因素：树种、木材的密度、纹理、含水率等
纹理和花纹的影 响：对木材的强 度、硬度、美观 度等有影响
纹理和花纹的识 别：通过观察木 材的横截面、纵 截面等来识别
木材的缺陷和变异
缺陷：节子、裂纹、腐朽、 虫眼等
变异：颜色、纹理、硬度、 密度等
原因：生长环境、气候条 件、树种差异等
影响：美观度、强度、耐 用性等
THANK YOU
汇报人：
02
木材的导热和导电 性能
导热性能
木材的导热系数：描述木材导热 能力的参数
应用：木材的导热性能在室内设 计中的应用，如地板、家具等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
影响因素：木材的种类、密度、 湿度等
与其他材料的比较：木材与其他 材料的导热性能比较，如金属、 塑料等
导电性能
木材的导电性能：木材是绝缘体， 导电性能较差
3种实木地板材主要物理力学性质比较研究
3种实木地板材主要物理力学性质比较研究
王玉荣;任海青
【期刊名称】《安徽农业大学学报》
【年(卷),期】2012(39)6
【摘要】采用传统的木材物理力学试验方法,对实木地板木材香二翅豆、番龙眼和栎木的主要物理力学性质进行了比较研究。
结果表明,3个材种中香二翅豆的干缩率最小,密度、抗弯强度、抗弯弹性模量、顺纹抗压强度、横纹径向抗压和横纹弦向抗压以及冲击韧性最大,其主要物理力学性质品质等级属于高级;番龙眼的弦向干缩率和冲击韧性较栎木的小,其它物理力学性质指标居中,其主要物理力学性质品质等级属于高级;栎木的弦向干缩率和冲击韧性较番龙眼的大,其它上述指标均为最小,其主要物理力学性质品质等级属于中等或高级。
方差分析结果表明,除了冲击韧性指标外,3个材种上述主要的物理力学性质指标均在0.01水平达到了显著水平。
研究结果对于这些材种实木地板的加工利用具有较大的实际指导意义。
【总页数】5页(P894-898)
【作者】王玉荣;任海青
【作者单位】中国林科院木材工业研究所;中国林科院林业新技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S781.2
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木材的力学性质
木材的力学性质木材的力学性质主要介绍了木材力学性质的基本概念、木材的应力—应变关系；木材的正交异向弹性、木材的黏弹性、木材的塑性；木材的强度与破坏、单轴应力下木材的变形与破坏特点；基本的木材力学性能指标；影响木材力学性质的主要因素等。
木材力学是涉及木材在外力作用下的机械性质或力学性质的科学，它是木材学的一个重要组成部分。
木材力学性质是度量木材抵抗外力的能力，研究木材应力与变形有关的性质及影响因素。
木材作为一种非均质的、各向异性的天然高分子材料，许多性质都有别于其它材料，而其力学性质和更是与其它均质材料有着明显的差异。
例如，木材所有力学性质指标参数因其含水率（纤维饱和点以下）的变化而产生很大程度的改变；木材会表现出介于弹性体和非弹性体之间的黏弹性，会发生蠕变现象，并且其力学性质还会受荷载时间和环境条件的影响。
总的来说，木材的力学性质涉及面广，影响因素多，学习时需结合力学、木材构造、木材化学性质的有关知识。
木材力学性质包括应力与应变、弹性、黏弹性（塑性、蠕变）、强度（抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、扭曲强度、冲击韧性等）、硬度、抗劈力以及耐磨耗性等。
8.1 应力与应变8.1.1 应力与应变的概念8.1.1.1 应力物体在受到外力时具有形变的趋势，其内部会产生相应的抵抗外力所致变形作用的力，成为内力，当物体处于平衡状态时，内力与外力大小相等，方向相反。
应力就是指物体在外力作用下单位面积上的内力。
当外力均匀地作用于顺纹方向的短柱状木材端面上，柱材全长的各个断面上都将受到应力，此时，单位断面面积上的木材就会产生顺纹理方向的正应力（图8-1a ）。
把短柱材受压或受拉状态下产生的正应力分别称为压缩应力和拉伸应力。
当作用于物体的一对力或作用力与反作用力不在同一条作用线上，而使物体产生平行于应力作用面方向被剪切的应力，这种应力被称为剪应力（图8-1b ）。
应力单位曾一度使用dyn/cm 2、kgf/cm 2等，近年来开始采用国际单位中的N/mm 2（=MPa ）。
温度对马尾松热解产物产率和特性的影响
温度对马尾松热解产物产率和特性的影响马中青;张齐生【摘要】马尾松Pinus massoniana是中国重要的速生人工林树种.采用热化学转化法,可制取生物质燃气、生物质炭和生物油等高品质燃料.采用固定床热解反应器,开展了热解温度(400,500,600和700℃)对马尾松慢速热解过程产物产率和基本特性的影响研究.结果表明:随着反应温度的升高,气体产率逐渐增加,炭产率和生物油产率逐渐减少;在700℃时,可燃气的最高热值为12.11 MJ·N-1·m-3,气体成分及其体积分数为二氧化碳CO2 (24.00％),一氧化碳CO (25.00％),甲烷CH4(15.50％),氢气H2(25.50％)和烃类气体CnHm(2≤n≤4)(0.97％);炭的最高低位热值和比表面积分为31.8 MJ·kg-1和536.13 m2·g-1;生物油中乙酸(5.30％),1-羟基-2-丁酮(4.11％),乙酰甲醇(8.46％),苯酚(2.66％)和甲基苯酚(3.87％)的相对含量最高.【期刊名称】《浙江农林大学学报》【年(卷),期】2016(033)001【总页数】7页(P109-115)【关键词】木材科学与技术;马尾松;慢速热解;固定床;可燃气;生物质炭;生物油【作者】马中青;张齐生【作者单位】浙江农林大学工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学浙江省木材科学与技术重点实验室,浙江临安311300;南京林业大学材料科学与工程学院,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】S781;TQ351Key words:wood science and technology;Pinus massoniana;slow pyrolysis;fixed bed;bio-gas;bio-char;biooil马尾松Pinus massoniana是中国重要的速生人工林树种，主要用于制造建筑模板、家具和包装材料等［1］。
马尾松木材中性脱脂工艺的研究
试验 脱 脂 工 艺 号 时 间（） ｈ 浴 比
ｒ ｒ 料１：，ｌ 洼１ ，木 王 ， 置庸 ｆ
１０ １ ℃
３２ 。９ ３１ ．２
溶 出量 （） ｇ １０ ２ ℃ １０ ３ ℃
４６ ．１ ４２ 。９ ５４ ．２ ５２ 。３
大 的影响 ， 使其 木材资源 不能充分 的得 到利用 、 用价 使 值 不能充分体现［ １ 自 ２ ２。 ， ３ ０世纪 ８ ０年代 ，我 国就 已经 开始研 究马尾松木材 的综合改性技术 ， 脱脂成为马 尾松 木材 改性的重点 。但到 目前 为止 ， 木脱脂效果仍 不理 松 想 【】 ４ 。因此 ，本文利 用过 热 乙醇 溶液对 马尾松 木材 进
水 平
因子
温度（ ） ℃
１ ２ ３ ４ ５ １０ １ １０ ２ １０ ３
时 间０） ａ
２ ４ ６ ８ １ ０
浴比（悚 ： ｍ ＃Ｉ ｍ慵ｔ ）
１２ ： １４ ： １６ ： １８ ： １１ ：０
关键 词： 马尾松；木材 ；脱脂 ；溶 出量 中图分 类号： ￥ １ ． ７８ ５ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号：１０ ．７ １２ ０ ） ０ １９ ３ （０ ７增刊．５ １０ ３ ０ ．３
３０ ．４ ２９ 。２ ２ ９１ 。
３３ ＿８ ４２ 。３ ４２ ．３
４３ ．６ ４。０ ５ ４＿０ ３
４７ ．Ｏ ５４ 。５ ５６ ．２
５１ ．７ ５３ －１ ５２ ．３
５２ 。６ ５２ ．１ ５１ ．４
９ １ Ｏ １ １ １ ２
行 中性脱脂 ，探索 高效 快捷 的脱脂 工艺 ，旨在提高 马尾 松木材 的装饰功 能。
１ ２
２ ４
１ ：１ Ｏ １ ：１ ０
过热蒸汽温度对马尾松干燥速率和力学性能的影响(英文)
率、 力学性能 、 尺 寸稳 定性 和微观 结构的影响规律 。结果表 明 ： 过热蒸汽干燥可 以有效提 高马尾松板材 的干燥速
率， 增 大 板 材 的 弹 性 模 量 及 静 曲强 度 ， 一 定程 度 上 影 响 了板 材 的 尺 寸 稳 定性 。 随 着 过 热 蒸 汽 由 １ ２ ０ ｏ Ｃ升 至 １ ３ ０ ， １ ４ ０和 １ ５ ０ ｏ Ｃ， 干燥速率显著从 ０ ． １ ４ ％／ ｍ ｉ ｎ增 大 至 ０ ． １ ８ ， Ｏ ． １ ９ ， ０ ． ２ ０ ％／ ｍ ｉ ｎ ， 其显 著水 平为 ９ ９ ％。 除 １ ５ ０ ｏ Ｃ处 理 试 件表 现 出大 量 的 内裂 和 最低 的 力 学 强 度 外 ， 当过 热 蒸 汽 温 度 分 别 为 １ ２ ０ ， １ ３ ０和 １ ４ ０ ｏ Ｃ时 ， 静 曲 强 度 分 别 增 加
４ ０ ． ２ ６ ％ ， 而１ ５ ０ ｏ Ｃ处 理 材 各 向 尺 寸 分 别 降低 了 ２ ０ ． ５ １ ％ ，１ ２ ． ５ ８ ％和 １ ６ ． １ ０ ％。从 微 观 结 构观 察 发 现 ， 过 热 蒸 汽 处
理 试 件 出现 了 大 量破 裂 的 纹孔 膜 及 树 脂 重新 分布 后 的树 脂 道 间 隙 。 关键词 ： 过热蒸汽干燥 ； 马尾松 ； 干燥速率 ； 力 学 强度 ； 尺 寸稳 定性 ； 微 观 构 造
过 热 蒸 广 皿 日 度 对 马 尾 松 干 燥 速 率 和 力 学 性 能 的 影 响
程曦依 ， 李 贤 军 ， 贺霞 ， 李芸 ， 熊幸 阳 ， 谢杰 ， 全 鹏
（ 中南林业科技大学材料科学与工程学院 ， 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ ）
摘
要： 以常压过热蒸汽为干燥介质 ， 对马尾松板 材进 行干燥 处理 。研 究 了过 热蒸汽 温度 对马尾松 木材 干燥速
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马尾松木材物理力学性质的研究
马尾松木是一种名为马尾松（Pinusmassoniana ）的针叶树种组成的宽叶林，主要分布在中国和长江以南的其他地区，占中国森林植被的20%左右，年折断力和拉伸力在各种木材中均居前列。
研究表明，马尾松木材物理力学性质与其地理位置密切相关，物理力学性能在树种、基地、林分、属性和郁闭度方面有较大的变异。
研究发现，马尾松木材的折断硬度和拉伸强度随着断面尺寸的增大而增大，并且表现出一定的空间均衡性。
研究表明，随着属性的增加，马尾松木材的抗压力大大增加，而抗折强度几乎不变。
研究结果还显示，郁闭度越高，木材的抗折强度越高，而抗压强度则越低。
研究证实，马尾松木材的实际应用和成色有着密切的联系，考虑到其物理力学性能，建议在较大的折断强度的情况下使用半干材，以保证木材的成色和力学强度不受太大的影响。
建议对具有较高抗压强度的木材用于结构、造船和家具制造等相关应用；而高抗折强度的木材可用于地板、地毯或者装饰建筑等相关用途。