含水率对樟子松细胞壁弹性模量和硬度的影响规律
含水率对樟子松细胞壁弹性模量和硬度的影响规律
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DOI：
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
邵金保
中科院分区：
文献类型：
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作者：
骆雪;赵栋梁;薛振华;包秀春;邵金保
为探明水分对木材细胞壁力学性能的影响，选取樟子松为对象，利用热水、1%氢氧化钠以及苯-乙醇溶液在80℃、6 h、固液比1∶20的工艺条件下对试样进行抽提处理，抽提后的木材样品加工成金字塔形，然后对试样进行吸湿处理并且调控试样含水率，借助纳米压痕测试研究含水率对木材细胞壁力学性能的影响，并建立机理模型做进一步分析。结果表明，随着含水率的增加，木材的纵向弹性模量与硬度，均出现了一定程度的下降。分析发现，水分子进入细胞壁后与游离羟基形成氢键，随着含水率增加，会被部分原有的氢键破坏，并与之前进入的水分子形成氢键，在内部形成水分子簇，增大了细胞壁分子链之间的距离，使空隙增多，进而降低木材的弹性模量，且水分会使木材细胞壁主成分逐渐软化，硬度降低。