一种磁性竹木材的制备方法及其装置

本发明涉及木材制备，尤其涉及一种磁性竹木材的制备方法及其装置。

背景技术：

1、竹木材是人们日常生活中经常使用的材料，在家具制作、家居装修、建筑施工等方面都起到了不可或缺的作用，随着科技的进步，手机和路由器等无线电子设备逐渐广泛应用于人们生活之中，而这些电子设备产生的电磁波也对人的身体产生了一定的影响，经过科研工作人员的研究，成功开发出适合人居生活所必需的新型磁化木质基功能材料，赋予木材趋磁性功能与电磁屏蔽功能。

2、目前，在制备磁性木材时通常是将木材锯切成木块，置于超声波清洗机中震荡洗涤，烘干后通过铁盐溶液浸泡，经惰性气体的孵育后冲洗干燥，最后水解洗涤制得磁性木材，然而，木材中的木质素赋予木材抗腐性，虽然可以强化木材结构，但在浸渍时，也容易影响木材浸渍效率，因此，可以对改进制备磁性木材的工艺，以提升磁性木材的浸渍效率。

技术实现思路

1、为了克服在木材浸渍时，木材中的木质素会影响木材浸渍效率的缺点，本发明的目的是：提供一种提升竹木材磁性的磁性竹木材的制备方法及其装置。

2、本发明的技术方案为：

3、一种磁性竹木材的制备装置，包括有底座、浸渍桶和支架，底座上连接有浸渍桶和支架，还包括下热压板、高精度粉末称量设备、出水口、加水组件、夹取机构、风干机构、加热机构、热压机构和驱动机构，浸渍桶下部设有出水口，支架上固接有用于放置竹木材的下热压板，支架上设有驱动机构，驱动机构包括有电动推杆一，电动推杆一的伸缩杆上设有夹取机构，夹取机构用于将下热压板上的竹木材夹入浸渍桶中，浸渍桶上安装有高精度粉末称量设备，高精度粉末称量设备用于准确的将化学试剂投入浸渍桶内，底座上设有加水组件，浸渍桶内设有风干机构和加热机构，支架上设有热压机构，通过所述加水组件将溶液加入到浸渍桶内，并配合高精度粉末称量设备投放的化学试剂使竹木材洗脱木质素和进行浸渍，竹木材经过风干机构和加热机构烘干后，热压机构用于对竹木材进行热压提高密度。

4、作为本发明的一种优选技术方案，夹取机构包括有连接组件、升降板、夹板、弹簧一、楔形块一、弹簧二、拉绳和旋转电机，电动推杆一的伸缩杆上固接有连接组件，连接组件上滑动式连接有升降板，连接组件一侧固定连接有旋转电机，旋转电机通过转动轴贯穿连接组件与升降板固定连接，连接组件与升降板之间安装有弹簧二，升降板内滑动式连接有夹板，升降板与夹板之间连接有弹簧一，升降板内设有与夹板相配合的楔形块一，连接组件与楔形块一之间连接有拉绳。

5、作为本发明的一种优选技术方案，风干机构包括有风机和出风管，浸渍桶上安装有风机，风机上连接有出风管，，出风管与浸渍桶贯通。

6、作为本发明的一种优选技术方案，加热机构包括有加热器和加热管，浸渍桶下部安装有加热器，加热器上安装有加热管，加热管位于浸渍桶内下部。

7、作为本发明的一种优选技术方案，热压机构包括有液压缸、微波元件、上热压板和限定组件，支架上安装有液压缸，液压缸的活塞杆上固接有微波元件，微波元件上固接有上热压板，下热压板上设有用于对竹木材热压时，限制竹木材移动的限定组件。

8、作为本发明的一种优选技术方案，限定组件包括有限位板、弹簧三、斜块、电动推杆二、楔形块二和升降块，下热压板上对称滑动式连接有限位板，限位板与下热压板之间连接有弹簧三，上热压板上对称固接有可以与限位板相配合的斜块，下热压板一侧对称开有滑动槽，滑动槽内滑动连接有升降块，升降块顶端固定连接有电动推杆二和楔形块二，升降块底端设有弹性件，弹性件通过支撑板与下热压板底端固定连接。

9、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有驱动电机和搅拌杆，浸渍桶下部安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固接有搅拌杆。

10、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有超声波清洗机、真空机、电动导轨和封板，浸渍桶上设有超声波清洗机，浸渍桶一侧通过抽气管安装有真空机，真空机固定连接在底座顶端，浸渍桶顶端设有电动导轨，电动导轨顶端滑动连接有封板。

11、作为本发明的一种优选技术方案，还包括有出水闸、凸块和弹簧四，浸渍桶上的出水口处滑动式连接有出水闸和凸块，出水闸与浸渍桶之间连接有弹簧四。

12、作为本发明的一种优选技术方案，本发明还提供了一种磁性竹木材的制备方法，利用权利要求-任一项所述的一种磁性竹木材的制备装置，包括如下步骤：

13、s1:将蒸馏水抽入浸渍桶内，并通过高精度粉末称量设备将：配比的氢氧化钠和亚硫酸钠先后投入浸渍桶中，充分溶解后得到混合溶液，加热溶液使溶液与竹木材中的木质素反应，洗脱木质素；

14、s2:加入过氧化氢并加热，洗净残留的氢氧化钠和亚硫酸钠，随后加入乙醇将竹木材洗涤～小时后；

15、s3:将竹木材烘干，直至含水率为％以下；

16、s4:将三价铁盐和二价铁盐投入浸渍桶内，三价铁盐和二价铁盐溶于含有去离子水的浸渍桶内，充分溶解，使得混合溶液中三价铁和二价铁的摩尔浓度比为:，将竹木材浸渍；

17、s5:将竹木材风干；

18、s6：将25％的氨水抽入浸渍桶内，使竹木材浸渍在25％的氨水中，竹木材浸渍结束后，将竹木材风干；

19、s7:随后再次将竹木材夹取到下热压板上，启动液压缸，液压缸驱动上热压板向下移动对竹木材进行热压，通过微波元件辅助微波，关闭液压缸，磁性竹木材制备完成。

20、本发明具有以下优点：

21、1、本发明通过高精度粉末称量设备将2：1配比的氢氧化钠和亚硫酸钠先后放入浸渍桶中与蒸馏水充分溶解后，使溶液与竹木材中的木质素反应，从而洗脱木质素，增加竹木材的孔隙率，提升浸渍效率，从而提升竹木材磁性。

22、2、本发明通过液压缸驱动上热压板向下移动对竹木材进行热压，通过微波元件辅助微波，使得竹木材在生成磁性颗粒的同时，减少竹木材体积，提高密度，增强竹木材磁性。

23、3、本发明通过超声波清洗机可以在竹木材清洗化学试剂时更加迅速快捷，通过风机和加热器可以使竹木材快速干燥，从而快速达到制备要求，提升磁性竹木材制备的效率。

技术特征：

1.一种磁性竹木材的制备装置，包括有底座(1)、浸渍桶(2)和支架(3)，底座(1)上连接有浸渍桶(2)和支架(3)，其特征在于：还包括下热压板(4)、高精度粉末称量设备(5)、出水口(6)、加水组件(7)、夹取机构、风干机构、加热机构、热压机构和驱动机构，浸渍桶(2)下部设有出水口(6)，支架(3)上固接有用于放置竹木材的下热压板(4)，支架(3)上设有驱动机构，驱动机构包括有电动推杆一(8)，电动推杆一(8)的伸缩杆上设有夹取机构，夹取机构用于将下热压板(4)上的竹木材夹入浸渍桶(2)中，浸渍桶(2)上安装有高精度粉末称量设备(5)，高精度粉末称量设备(5)用于准确的将化学试剂投入浸渍桶(2)内，底座(1)上设有加水组件(7)，浸渍桶(2)内设有风干机构和加热机构，支架(3)上设有热压机构，通过所述加水组件(7)将溶液加入到浸渍桶(2)内，并配合高精度粉末称量设备(5)投放的化学试剂使竹木材洗脱木质素和进行浸渍，竹木材经过风干机构和加热机构烘干后，热压机构用于对竹木材进行热压提高密度。

2.如权利要求1所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：夹取机构包括有连接组件(11)、升降板(12)、夹板(13)、弹簧一(14)、楔形块一(15)、弹簧二(16)、拉绳(17)和旋转电机(18)，电动推杆一(8)的伸缩杆上固接有连接组件(11)，连接组件(11)上滑动式连接有升降板(12)，连接组件(11)一侧固定连接有旋转电机(18)，旋转电机(18)通过转动轴贯穿连接组件(11)与升降板(12)固定连接，连接组件(11)与升降板(12)之间安装有弹簧二(16)，升降板(12)内滑动式连接有夹板(13)，升降板(12)与夹板(13)之间连接有弹簧一(14)，升降板(12)内设有与夹板(13)相配合的楔形块一(15)，连接组件(11)与楔形块一(15)之间连接有拉绳(17)。

3.如权利要求1所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：风干机构包括有风机(21)和出风管(22)，浸渍桶(2)上安装有风机(21)，风机(21)上连接有出风管(22)，，出风管(22)与浸渍桶(2)贯通。

4.如权利要求1所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：加热机构包括有加热器(31)和加热管(32)，浸渍桶(2)下部安装有加热器(31)，加热器(31)上安装有加热管(32)，加热管(32)位于浸渍桶(2)内下部。

5.如权利要求1所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：热压机构包括有液压缸(41)、微波元件(42)、上热压板(43)和限定组件，支架(3)上安装有液压缸(41)，液压缸(41)的活塞杆上固接有微波元件(42)，微波元件(42)上固接有上热压板(43)，下热压板(4)上设有用于对竹木材热压时，限制竹木材移动的限定组件。

6.如权利要求5所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：限定组件包括有限位板(44)、弹簧三(45)、斜块(46)、电动推杆二(47)、楔形块二(48)和升降块(49)，下热压板(4)上对称滑动式连接有限位板(44)，限位板(44)与下热压板(4)之间连接有弹簧三(45)，上热压板(43)上对称固接有可以与限位板(44)相配合的斜块(46)，下热压板(4)一侧对称开有滑动槽，滑动槽内滑动连接有升降块(49)，升降块(49)顶端固定连接有电动推杆二(47)和楔形块二(48)，升降块(49)底端设有弹性件，弹性件通过支撑板与下热压板(4)底端固定连接。

7.如权利要求4所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：还包括有驱动电机(51)和搅拌杆(52)，浸渍桶(2)下部安装有驱动电机(51)，驱动电机(51)的输出轴上固接有搅拌杆(52)。

8.如权利要求7所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：还包括有超声波清洗机(61)、真空机(9)、电动导轨(10)和封板(19)，浸渍桶(2)上设有超声波清洗机(61)，浸渍桶(2)一侧通过抽气管安装有真空机(9)，真空机(9)固定连接在底座(1)顶端，浸渍桶(2)顶端设有电动导轨(10)，电动导轨(10)顶端滑动连接有封板(19)。

9.如权利要求8所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：还包括有出水闸(71)、凸块(72)和弹簧四(73)，浸渍桶(2)上的出水口(6)处滑动式连接有出水闸(71)和凸块(72)，出水闸(71)与浸渍桶(2)之间连接有弹簧四(73)。

10.一种磁性竹木材的制备方法，利用权利要求1-9任一项所述的一种磁性竹木材的制备装置，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及木材制备技术领域，尤其涉及一种磁性竹木材的制备方法及其装置。本发明要解决的技术问题为：在木材浸渍时，木材中的木质素会影响木材浸渍效率的。本发明的技术方案为一种磁性竹木材的制备装置，包括有底座和支架，底座上固接有支架，还包括浸渍桶、下热压板、高精度粉末称量设备、出水口、加水组件、夹取机构、风干机构、加热机构、热压机构和驱动机构，底座上固接有浸渍桶，浸渍桶下部设有出水口。本发明通过高精度粉末称量设备将2：1的氢氧化钠和亚硫酸钠先后放入浸渍桶中与蒸馏水充分溶解后，使溶液与竹木材中的木质素反应，从而洗脱木质素，增加竹木材的孔隙率，提升浸渍效率，从而提升竹木材磁性。

技术研发人员：娄志超,韩贺,李延军,宋代豪,杨文慧
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15