木材中水分弛豫特性的核磁共振研究.pdf

1、本文以鵝掌楸(Liriodendron)、水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr)、胡桃木（Juglans nigra)、紅橡木(Quercus rubra)四種常用樹種作為研究對象，以水分子中的H質(zhì)子作為探針，利用核磁共振技術(shù)探究木材內(nèi)部水分的變化情況。通過對胡桃木、紅橡木和水曲柳吸著、解吸過程中，水分變化的核磁共振自由感應(yīng)衰減曲線（FID）及橫向弛豫時間（T2）進行測定及對比分析，探究不同樹種木內(nèi)部水分的遷移過程

2、和弛豫特性，實現(xiàn)木材含水率的核磁共振定量測量。并對鵝掌楸解吸和吸著過程進行了全面對比分析。
　　主要研究結(jié)果歸納如下：
　　1.胡桃木、紅橡木和水曲柳在解吸過程中含水率與 FID信號量高度線性相關(guān)，吸著過程中稱重法測得的含水率與核磁共振 FID方法測得的含水率的曲線幾乎重合，因此可以利用核磁共振 FID定量測量解吸和吸著過程中的木材含水率。
　　2.胡桃木、紅橡木和水曲柳在40℃，從絕干態(tài)到相對濕度31.6％±0.2的

3、平衡態(tài)的吸著過程中，T2都在0.1ms至1ms之間，且隨著含水率的增加T2快速增大。水曲柳的T2最長且變化速度最快；其次是胡桃木，最短的是紅橡木。從相對濕度31.6%±0.2的平衡態(tài)到相對濕度66.1%±0.3的平衡態(tài)的吸著過程中，主要吸著水的弛豫時間都在1ms左右，隨著含水率的增加三種木材的T2增幅緩慢。水曲柳主要吸著水的T2最長，都在1ms以上；其次是胡桃木為1ms；最短的是紅橡木，在1ms以下。從相對濕度66.1%±0.3的平衡態(tài)

4、到相對濕度74.7%±0.2的平衡態(tài)的吸著過程中，和從相對濕度74.7%±0.2的平衡態(tài)到相對濕度96.4%±0.4的平衡態(tài)的吸著過程中，三種木材主要吸著水的T2基本不變，次要吸著水 T2的變化不規(guī)律。隨著含水率升高三種木材的總峰面積呈增大的趨勢。
　　3.木材的吸著過程中主要的水分狀態(tài)是吸著水，雖然吸著發(fā)生在纖維飽和點以下，但木材中仍然存在微量的弛豫時間很長的自由水。
　　4.對鵝掌楸解吸和吸著過程分析，發(fā)現(xiàn)其 FID隨著