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本文目錄:

• 1、什么是碳化木?

• 2、防腐木用途 防腐木和碳化木的區(qū)別

• 3、碳化木怎么加工的？

• 4、碳化木的特征

一、什么是碳化木?

木材碳化，又稱木材高溫?zé)崽幚恚═hermal

Modification），是以水蒸氣、惰性氣體、油、水等為導(dǎo)熱介質(zhì)，在160～250℃溫度下，對木材進(jìn)行短期熱解處理的一種環(huán)保型木材物理保護(hù)技術(shù)。高溫下對木材的處理可以使得木材組分發(fā)生物理變化和化學(xué)變化，從而可以改善木材的尺寸穩(wěn)定性、耐久性和顏色。熱處理后木材性質(zhì)的改變狀況，很大程度上取決于木材樹種的不同和工藝條件的差異。

近10年來，歐洲的荷蘭、法國、德國和芬蘭。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了木材碳化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。此外，日本、加拿大等國家和我國臺灣地區(qū)，也對碳化木材進(jìn)行了多方面的研究，并取得了一定成果。

木材碳化的原理

木材碳化主要作用于半纖維素、纖維素?zé)o定形區(qū)和連接纖維素與半纖維素的氫鍵。

比如我們將木材加熱數(shù)小時(shí)至175℃左右，無氧狀況，部分半纖維素會降解，羥基等親水結(jié)構(gòu)減少，木材對濕度的穩(wěn)定性會增強(qiáng)；結(jié)晶比例增加，木材尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)度增強(qiáng)；木素網(wǎng)狀體橫向連接增加亦增強(qiáng)了木材的穩(wěn)定性、強(qiáng)度；過程中產(chǎn)生的甲酸、乙酸、酚類化合物更是可以延緩腐化延長保存期限。

當(dāng)然，具體工藝流程（溫濕度曲線）每個(gè)生產(chǎn)商都有自己的標(biāo)準(zhǔn)，它需要多次試錯(cuò)與總結(jié)。

加熱的溫濕度和時(shí)間要非常精準(zhǔn)：溫度超過了纖維素、半纖維素的玻璃化后，時(shí)間一長，它們大量降解后極易出現(xiàn)強(qiáng)度下降等負(fù)面情況；同樣，氫鍵的過量減少也將讓整體強(qiáng)度降低。

碳化對木材性質(zhì)的影響

1.密度降低

主要來源于半纖維素的部分損失。 大多數(shù)研究表明5- 8％的半纖維素的降解幾乎不會犧牲結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2.強(qiáng)度增加

在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行碳化處理，木材的強(qiáng)度會增加，但是過量、過熱的碳化會讓強(qiáng)度下降。

3.水分含量降低

所有木材都會吸收大氣中的水分，平衡含水率（EMC）與相對濕度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)。 在碳化過程中由于羥基等親水基團(tuán)的部分損失，木材吸收水分的能力降低。

因此，碳化木材不僅在給定的相對濕度下具有更低的EMC，并且EMC隨相對濕度升高的增量也會降低，故木材在體積上不易膨脹和收縮。

從上圖表可以看出，碳化木材對濕度的敏感度明顯降低，這給予了它更好的穩(wěn)定度

碳化能夠提高木材的尺寸穩(wěn)定性，除去或緩釋木材內(nèi)應(yīng)力，原因在于，半纖維素特別是多糖醛苷發(fā)生化學(xué)變化后，變成弱吸濕性單體；此外，纖維素分子鏈內(nèi)羥基相互結(jié)合而構(gòu)成氫鍵。

4.顏色加深

從上面的圖中可以看出，隨著碳化溫度的升高，顏色越來越深。碳化木材顏色的變化，主要是由化合物變化，半纖維素、木素、某些抽提化合物的降解引起。

5.防腐能力提升

碳化提高木材防腐性能的可能原因是，碳化過程中，木材組分發(fā)生了改變，切斷了菌類生存所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源；同時(shí)，含水率的降低抑制了菌類生長，使耐腐性得以提高。

二、防腐木用途 防腐木和碳化木的區(qū)別

防腐木，是將木材經(jīng)過特殊防腐處理后，具有防腐爛、防白蟻、防真菌的功效。專門用于戶外環(huán)境的露天木地板，并且可以直接用于與水體、土壤接觸的環(huán)境中，是戶外木地板、園林景觀地板、戶外木平臺、露臺地板、戶外木棧道及其他室外防腐木涼棚的首選材料。 目前防腐劑主要有CCA、ACQ、CAB，CCA主要成分為銅硌砷，ACQ主要成分為氨溶烷基胺銅，CAB主要成分為銅銼。 防腐木根據(jù)使用條件來確定防腐劑的藥量，具體看最近發(fā)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《防腐木材》。 還有一種沒有防腐劑的防腐木-深度炭化木，又稱熱處理木。炭化木是將木材的有效營養(yǎng)成分炭化，通過切斷腐朽菌生存的營養(yǎng)鏈來達(dá)到防腐的目的。是一種真正的綠色建材，環(huán)保建材。 還有一種是純天然的加拿大紅雪松（紅崖柏），未經(jīng)過任何處理，主要是靠內(nèi)部含一種酶，散發(fā)特殊的香味來達(dá)到防腐的目的。 碳化木即炭化木 炭化木是經(jīng)過炭化處理的木材，炭化，炭字下是火，顧名思義，必須滿足無水，高溫的條件，為保護(hù)木材強(qiáng)度，控制炭化過程，必須有保護(hù)介質(zhì).

三、碳化木怎么加工的？

表面炭化木是用氧焊槍燒烤，使木材表面具有一層很薄的炭化層，突顯表面凹凸的木紋，產(chǎn)生立體效果。深度炭化木是經(jīng)過200度左右的高溫炭化技術(shù)的處理，木材的營養(yǎng)成分被破壞，具有較好的防腐防蟲功能。

表面炭化木主要應(yīng)用在工藝品、裝修材料和水族罐制品，如戶外墻板，地板，木門、園藝小品、房頂外裝修、沙灘護(hù)欄、戶外秋千、木屋等等。

深度炭化木廣泛應(yīng)用于可墻板、戶外地板、廚房裝修、桑那房裝修、家具等許多方面。

擴(kuò)展資料

使用注意事項(xiàng)

1、使用環(huán)境

碳化木選用時(shí)必須根據(jù)室外或者室內(nèi)的使用環(huán)境來選擇，不推薦用于接觸土壤和浸泡水的環(huán)境。萬一接觸土壤必須做毒土層或者做瀝青層隔離土壤，戶外級碳化木不推薦用于承載構(gòu)件。

2、安裝準(zhǔn)備及表面處理

碳化木在室內(nèi)使用時(shí)，對表面處理沒有特別的要求，但水性漆處理可以防污染防灰塵堆積等。戶外碳化木應(yīng)該先四面油漆再在室外安裝，安裝后再涂第二遍油漆，推薦抗紫外線戶外漆，慎用生物質(zhì)涂料。

碳化木在室外使用時(shí)，建議采用有色防紫外線木材涂料，以防天長日久后木材褪色，而且色素越多抗紫外線的能力越強(qiáng)。遠(yuǎn)離有鐵銹的環(huán)境，以免跟其它木材一樣，引起鐵變色。遠(yuǎn)離水泥等堿性污染物，以避免產(chǎn)生堿性污染。

3、連接件

為了減少木材變色，應(yīng)該使用不銹鋼的釘子。最好的釘子類型是帶大頭的釘子，戶外釘孔要做好防進(jìn)水措施。先打孔再釘孔安裝來減少和避免木材開裂 ，而且不要用鐵錘直接敲打到木材表面。

4、 維護(hù)

涂料顏色越深，以后的維護(hù)成本越低。為了更好的使用產(chǎn)品，應(yīng)該每年清洗和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)就立刻進(jìn)行修補(bǔ)，而且應(yīng)按涂料的維護(hù)說明操作。

參考資料來源：百度百科--碳化木

參考資料來源：百度百科--炭化木

四、碳化木的特征

炭化木是在不含任何化學(xué)劑條件下應(yīng)用高溫對木材進(jìn)行同質(zhì)炭化處理，使木材表面具有深棕色的美觀效果，并擁有防腐及抗生物侵襲的作用，其含水率低、不易吸水、材質(zhì)穩(wěn)定、不變形、完全脫脂不溢脂、隔熱性能好、施工簡單、涂刷方便、無特殊氣味，是理想的室內(nèi)及桑拿浴室材料，成為衛(wèi)浴裝飾新的流行趨勢；其防腐爛，抗蟲蛀、抗變形開裂，耐高溫性能也成為戶外泳池景觀的理想材料。

木材使用歷史悠久，在古代人們就開始使用木材建造小木屋，如今更是在室內(nèi)裝修和建筑工程都廣泛使用，可是木材存在的缺陷也是較多的，木材使用壽命跟周圍環(huán)境有很大影響，容易被各種細(xì)菌，白蟻侵蝕造成木材的腐蝕，是木材的穩(wěn)定性降低，過去人們常采用的方法是用化學(xué)藥劑對木材進(jìn)行處理，這樣木材的防腐性雖然提高了，可是在防腐加工過程時(shí)對周圍環(huán)境在成了破壞，而且具有化學(xué)藥劑的木材不宜使用的室內(nèi)，這就造成了木材使用的局限性，這顯然不是理想的方法。

人們迫切的希望能有一種使用壽命長，而且無毒，安全，環(huán)保的木材出現(xiàn)，“千呼萬喚始出來”，終于，碳化木問世了，真如人們想象中的那樣及環(huán)保又耐用，于是各大建筑工程師，裝修設(shè)計(jì)師，家具制造商紛紛采用炭化木，這大概就是碳化木產(chǎn)生的原因了吧！ 深度炭化木地板是深度炭化木的主要用途之一，除此之外，深度炭化木還可以被用來制造成其它戶外的用品，比如桌椅、秋千、葡萄架，甚至木屋，就好像我們在國外的家庭庭院里常見的那樣。如今，國內(nèi)也有越來越多人住進(jìn)了別墅，在自家的院子里設(shè)置一些深度炭化木的家具，也不失為一種情趣。

深度炭化木家具的價(jià)格也并不貴，和一般家具的差不多。雖然它的外表看起來比較粗糙，但是更加符合貼近自然的風(fēng)格。不過深度炭化木防腐作用是否會因?yàn)榍懈疃艿狡茐模窟@是不用擔(dān)心的，因?yàn)槠浼庸すに嚨年P(guān)系，無論怎樣擺弄，它的防腐性能也不會受到影響。

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