木门原材料之木材的基本知识概念
1. 木材的特点。
木材通常是指树木的树干部分,又被称为原木、实木,它是由纤维素、半纤维素和木素等组成的天然有机高分子绿色材料。木材具有其他建筑材料没有的天然香、色、质、纹等特点,具体如下：
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1)木材具有天然的色泽和妙趣横生的花纹图案,且容易着色和涂饰。
(2)木材具有较高的强重比,其强度和重量的比值,大于普通的钢铁
(3)木材具有一定的绝热性与保温性,木制品给人以冬暖夏凉的舒适感,这是因为木材细胞结构中有孔隙,孔隙中充满空气,阻碍导热。
(4)木材具有绝缘性,对电的传导性小
(5)木材既有一定硬度,又具一定可塑性,因此它容易接受各种刀具的锯、创、钻等加工
(6)树木可自然生长,也可人工培植,是持续发展的有机材料。但木材也有其不尽如人意之处:
(1)木材具有吸湿性,随着大自然环境干湿度的变化而吸收或散发水分,造成木材膨胀和收缩,因此,木材的这一特性会影响木门制品成品的质量
(2)木材具有各向异性,所谓各向异性就是木材各个部位的材性不同
(3)木材易受生物菌类侵蚀,而产生腐朽、变色、虫眼等缺陷,降低木材使用性能。
2.木材按树种类别分为几大类?
木材按树种可分为两大类,即针叶材与阔叶材
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(1)针叶材。针叶材的特点是树叶形状呈针状。由于该类木材无导管,在木材的横切面上看不见导管和管孔,所以又被称为无孔材。针叶材包括松树类,如云杉、冷杉、落叶松等。该类材料的特点是材质软、易加工、纹理直,可做实木门,但其材质不如阔叶材细密。
(2)阔叶材。岡叶材的特点是树叶呈扁平状。该种木材在横切面上可见导管与管孔,其材质普遍坚硬,包括水曲柳木、麻栎、柞木、花梨木、樟木等。阔叶材的树干通常比针叶材的短,表面密度大,纹理细致、美观,比较适合涂刷清漆(涂饰的木门)。
3.木材在加工过程中,可以锯解成几个切面?
木材是由无数个细胞组合而成,在不同的切面上,它的形状、大小显现出不同形态,因此,在锯解木材时,在不同方向锯解可得出不同的切面。一般进行纵向或横向锯解,这样锯解对研究、利用及使用木材最有价值,可获得三个切面,即横切面、弦切面、径切面,如图2-1所示。云南（昆明）相豪木门www.ynxianhao.com厂家专业生产批发：木门、云南木门、昆明木门、原木门、烤漆门、套装门、生态门、强化门、复合实木门、免漆门、木皮门、木门批发、室内门、木门定制、房间门、木门招商、护墙板、板式家具、全屋定制、工程木门、轻奢木门、欧式木门、中式木门、现代木门
在木门中使用的板材和薄木,均为弦切面与径切面的木材。
4.何谓木材横切面?为什么木门使用的木材不选用横切面?
木材横切面就是在树干的轴向横锯,即垂直轴向锯解得到的面,如图
木材在该切面上的年轮呈同心圆状,木射线自髓心辐射出一根根细线。横切面可以显现出木材细胞间的联系、排列方式和纵向细胞的断面。横切面是识别和研究木材材性的重要切面。
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开裂是木材的不良现象,但要求木材不开裂是不现实的。横切的木材往往比径切和弦切木材更容易开裂,而且开裂更严重。因为将木材横锯开后,其外部水分蒸发快,水分少,而内部水分蒸发慢,水分多,产生不均匀应力,造成木材断面开裂,所以通常不会使用横切面加工木门。
5.何谓木材弦切面?试述其特点。
弦切面是木材沿着树干轴向锯解,与年轮相切的纵切面。它在切面上的木射线呈细线状或纺锤状,其纹理的图案如图2-1(b)所示,呈山峰状或V字形状。但是在木材锯切成板状时,不可能每块木材都符合上述要求,纹理往往有定偏移,因此,在木材商品流通中,将板面宽与生长轮之间的夹角在0~35°的板材称为弦切板,如图2-2所示。图2-2弦切板
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该类板材具有以下特点:
(1)木材纹理图案清晰、粗犷。
(2)木材的干缩率大于径切板,其干缩率为3.5%~15%,因此其变形量大于径切板
6.何谓木材径切面?试述其特点
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径切面是锯切木材时,沿着树干长轴方向,与树干半径方向一致或通过髓心的纵切面。径切面上年轮呈平行条状线。与弦切板一样,在木材锯剖时不可能刚好在该位置,往往都有偏移,因此,在木材商品流通中,把板宽与生长轮之间夹角在45~90°的板材统称为径切板,如图2-3所示。采用该板材加工成的木门变形量小于弦切板,因为该料板的干缩率为2.4%~11.0%,比弦切板小。如麻栎木的径向干缩系数为0.152%,而弦向干缩系数为0.310%;柞木径向干缩系数为0.181%,弦向干缩率为0.310%
7.木材的宏观构造具有哪些主要特征?
木材的宏观构造是指用肉眼或借助10倍的放大镜能观察到的木材构造。木材的宏观构造分为主要特征或辅助特征,其主要特征如下。
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(1)木射线。在木材的横切面可见许多浅色条纹线,由内向外呈辐射状穿过数个年轮这种形状的条纹称为木射线。
(2)管孔。大多数阔叶材靠导管轴向输导水分,因而导管在横切面上就呈孔状,其孔肉眼可见,此孔被称为管孔。但是在针叶材的横切面没有管孔,故管孔是识别针叶材与阔叶材
的主要特征。
(3)年轮、早材、晚材。在木材横切面上,可见一圈圈的木质层,似同心圆,该圆圈即为年轮。一个圈代表一年生长期,圈数就代表该树的树龄。
通过年轮内部又可分早材与晚材:早材是生长季节初期形成,其细胞分裂及生长迅速,故材质疏松,材色较浅;晚材是在年轮外部系生长季节后期形成,细胞分裂及生长缓慢,材质坚硬。
(4)边材和心材。木材的横切面上,靠近树皮、材色较浅的部分称为边材。靠近髓心、材色较深的部分称为心材,如图2-1所示。
(5)髓心。髓心位于树干的中心部分。但由于树种和生长环境不同,因此髓心的位置都有偏移,形状也各异,有三角形,如桤木;也有长方形,如核树。髓心的组织松软,强度低,易开裂,且周围多节,所以生产高档的木制品,不允许使用带髓心的板材
(6)管孔内含物。有些材种,在心材管孔内含有一种泡沫状的有光泽填充体,这种填充体称为侵填体。从侵填体多少或有无,可识别木材的种类。如红栎与白栎外形很相似,但红栎却无侵填体,自栎有,从有无侵填体就可区分是红栎还是白杯。还有些树含有矿物质或有机物质,如桃花心木和柚木,其导管中常有白驱质沉淀物,该沉淀物能提高木材的耐久性。
(7)树脂道。树脂道是针叶树独有的,在木材的横切面上呈浅色的小点,在木材纵切面上呈深色的沟槽或线条。
(8)轴向薄壁细胞。在阔叶树的横切面上,可见比木材颜色浅的线条,或围绕管孔的圆圈或斑点状。
8.木材的宏观构造具有哪些辅助特征?
木材除了上述的主要特征之外,还可以通过五官等识别另一些特征,该些特征被称为辅助特征,如颜色、光泽、纹理、结构、气味、花纹等。
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(1)颜色。木材细胞本身没有颜色,但由于木材的内含物,如树脂、色素、氧化物等有颜色,因而木材呈现各种颜色。木材的颜色是识別木材的特征之一,如非洲铁木、豆木为红褐色,苦楝木为浅红色,椴木为白色,鸟木为黑色
(2)纹理。纹理指木材细胞的排列情况,细胞与树木轴向排列叫直纹理,如杉木、红松;细胞与树轴不平行排列叫斜纹理,如侧柏、核树等。斜纹理因木材细胞做各种倾斜或相互交错,出现各种纹理,如交错纹理、波状纹理、螺旋纹理。斜纹理的木材不易加工而且易变形。
(3)光泽。木材的光泽指木材细胞壁对光线吸收和反射的结果。若反射光线能力强,吸收光线能力差,则在木材表面呈现显著光泽。如云杉材面显示明显的光泽・而冷杉则无,因此冷杉和云杉虽然外形很相似,但可以从光泽区别:又如阔叶材中筒状非洲棟,也具有明显的光泽。
(4)气味。木材含有各种芳香油和其他化学物质,因此木材会发出香味或异味。气味也是识别木材的一种特征,如香樟木有浓郁的樟脑香气,檀木有檀香,柚木有皮革味,栎木有涩味,黄连木有苦味。通常新伐的木材,气味比较显著。
(5)花纹。木材结构有年轮、木射线、节痕、管孔等纵向排列而成各种图案,这些被称为木材花纹。通常针叶材花纹简单,阔叶材花纹丰富多彩,如核桃木、花梨木、水曲柳树等材种,锯切或创切后都会呈现出似水或瘤状特殊花纹
(6)结构。木材结构是指组成木材各种细胞大小及差异程度导致的粗结构与细结构,粗结构的有水曲柳、泡桐等:细结构的有柏木。另外根据细胞大小和均匀程度,木材又可分为均匀结构和不均匀结构,均匀结构如栎木、械木、柏木;不均匀结构如桦木、落叶松/榆木。粗结构且不均匀的木材在加工时易起毛,不易涂饰,但花纹漂亮;细结构且均匀的木材易加工,材面光滑。
9.木材的微观构造
识别木材时,通常用肉眼或放大镜识别和分析各种木材的主要特征。但难用肉眼辨别时必须将木材做成切片,借助显微镜才能确定木材的树种,因此必须了解木材的微观构造。
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(1)木材的细胞构成。木材由无数细胞组成,每个细胞均具有细胞壁,内为细胞腔。当细胞活着时,腔内含有原生质,原生质在细胞形成之后消失,此时只剩下中空的细胞腔和细胞壁。
(2)细胞壁的构造。细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木素组成。细胞壁的木质主要是木素作用的结果,它使细胞壁变得坚实起来。木质细胞的细胞壁构造可分为细胞问质、初生壁、次生壁三部分,其中大部分是次生壁
①细胞间质是无固定形状的胶体物质,充满在两个细胞之间,是两个相邻细胞中间的层,这层很薄。
②初生壁是形成层线母细胞分裂成子细胞后最先形成的细胞壁,其一边为细胞间质另一边为次生壁。
③次生壁是细胞增大过程中最后形成的一层,它的厚度因细胞的种类而不同。在次生壁加厚的过程中・有时留下细胞间的孔道,内壁的螺纹加厚。有些木材的细胞其次生壁不仅厚,在内壁上又有螺纹加厚,呈螺旋状排列,因此,螺纹加厚及数量多少是木材识别的重要特征。
纹孔是本材细胞加厚时局部留下的孔道,孔道是两个相邻细胞之间水分和养分的交通要道。树木各细胞间生活机能的联系全靠纹孔。它是木材细胞构成的重要组成部分,对木材识别具有重要的作用
在大多数情況下,纹孔是成对出现的,即两个相邻的纹孔连成一对,称为纹孔对。纹孔也有时通向细胞问隙,而不与另一个细胞的纹孔相连通,这样的纹孔称为盲纹孔。纹孔一般有单纹孔与具缘纹孔,单纹孔主要是薄壁细胞的纹孔,具缘纹孔常为厚壁细胞的纹孔。
木材内相邻的不同细胞常组成不同的纹孔对,如薄壁细胞间常以单纹孔对的形式出现厚壁细胞间常以具缘纹孔对的方式出现,而厚壁与薄壁组织间以半具缘纹孔对相通。
10.木材识别的方法。
木材树种的识别是一项实践性很强的工作,长期以来,人们根据自己的工作经验来识别、判定、区分树种。要准确识别木材,首先要学好木材基本知识和掌握好木材识别方法,多与标本对照。木材识別有宏观和微观识别两种。一般宏观识别依靠放大镜及肉眼观察原木,根据上文所述的木材构造、缺陷等,用触感、尝味、抽出液比色等方法。宏观识别简易、快捷,较适合生产,但是准确度较差。显微识别比较精确、可靠,但方法复杂,需借助显微镜,用切片机将木材切片放置在显微镜下识别。通常在宏观识别的基础上再做显微识别。
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(1)通过树皮、材表进行识别。这是一般原木识別的主要方法。树皮是区分树种的重要部位,树皮的特征主要包括外皮颜色、外皮形态、树皮质地、皮孔形态、皮底情况、内皮断面花纹等。材表是指原木剥去树皮后的木材表面,可分为平滑、波浪、尖削等几种类型。
(2)通过木材结构进行识别。
这一方法主要是对不带树皮的原木进行识别,只能从构造识别,具体内容参照本章第7问、第8问与第9问的内容
11.木材的材种有几种称谓?对实木门应如何标识?
木材来源于树木,树是植物,因此木材常按植物定名。木材通常有以下几种名称称谓。
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拉丁名称。
(1) 拉丁名称是世界通用名称,采用拉丁文字,由属名十种名十定名人构成,简称学名。
(2)一般名称。
木材和其他物件一样,各有名称或名字,如松木、柏木、桦木等,这些
是统称。实际上,松木类有红松、白松、赤松、落叶松等,所以这种称谓不明确,有失严谨
(3)商品材名称。
商品材名称是木材在商业流通中的称谓,商品材名称与树种名称关系
密切,既一致,又有区别。商品材名称范围广泛,木材归类是以树木学的“属”为基础,把材性和用途相近、识别无困难的树种归为一类。
(4)标准名称。
任何物品都有一个规范名称,树木名称因产地和木材的特征不同,学
者、经销商和木制品生产者不同,各有各的叫法。因此,国家规定应该统一按照国家发布的《中国主要木材名称》(GB/T16734-1997)、《中国主要进口木材名称》(GB/T18513-2001)、《红木》(GB/T18017-2000)所规定的木材名称称谓。
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