木材焊接在木构件中的应用

0前言

焊接技术在20世纪已经成熟应用于塑料领域，其主要工作原理是通过摩擦生热，使具有热塑性的材料软化、融合，形成新的焊接界面层，达到界面层无胶胶合的目的。这些材料经焊接后，可有效改善产品尺寸、形状和性能，解决某些特定的技术难题。

木材作为一种天然高分子材料，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。纤维素受热比较稳定，半纤维素受热会发生热解，木质素则受热软化。这些成分受热后的化学反应为焊接技术应用于木质材料提供了理论基础。木材焊接技术应运而生，它是指木基材料在一定外力作用和无胶粘剂的前提下，通过摩擦生热，木质素和半纤维素等聚合物熔融打结后形成稳定的缠结网络，冷却同化后实现木材焊接的一项技术。

在石化产品日益枯竭和价格不断攀升的今天，提出木制品“绿色”加工理念是极其必要的。木材焊接属于无胶胶合，整个过程不使用金属连接件、不排放有毒物质、加工高效，是一种环境友好型工艺技术。木材作为一种天然可再生资源，对其进行合理开发和利用成为必然趋势；因此，木材焊接技术在绿色低碳、健康生活、建设生态文明的背景下具有广泛的应用前景。

从目前已有的文献来看，国内木材无胶焊接构件制造技术只有极少数研究机构正开始初步研究，没有形成完整成熟的工艺，距市场推广应用还有很长的路程。在国外，法国、加拿大、日本等国近10年来相续都开展了此技术的研究，其中法国洛林大学木材科学与技术系研究成果最为突出，其核心技术是线性木材振动焊接和旋转摩擦焊接工艺参数的设定。法国洛林大学在拥有全部知识产权的情况下与公司合作，已向市场推出设备进行产业化生产。故本课题组对木材焊接的研究进展进行综述为后续研究提供相应的参考依据。

1木材焊接技术的优势

1.1保留木材原有美观性

木材的天然色泽给人以舒适、自然和返璞归真的感觉，在木制品制备过程中保留木材的天然纹理和表面性能，能极大提高商品的价值。木材焊接技术并没有利用外部辅助连接件来重组木材，也无某些胶接制品易出现的胶线、胶斑等现象，完全是纯天然的木材色泽。