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科普知识|木材、竹材、塑料,谁才是家具用材的性价比之王?

时间:2020-05-12     【转载】   来自:鱼珠市场

中国木材保护工业协会   中国木结构产业联盟

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家具的设计和制作,都是以材料为依托,只有运用相匹配的材料,才能实现家具造型和功能的理想效果。木材、竹材和塑料,是我们日常生活中常见的3种家具材料,它们在材性、加工特性和表面处理工艺方面分别有哪些特点呢?

1、木材

尽管木材是自然界中蓄积量最大的天然材料,但它却是三者之中最贵的家具材料。木材有横、径、弦三个切面:横切板材硬度大,耐磨损,但容易折断,难刨削,表面不易打磨光洁;径切板收缩小,不易翘曲,木材挺直,牢固度较好;弦切板有V字形纹理,观赏性强但容易翘曲变形。

木材具有良好的切削加工特性,常采用锯、削、刨等方式将木材零部件加工成型,再采用榫卯结将木材零部件接合成家具。随着对木材特性的进一步认识,木材的塑性成型性能也不断被发掘。比如,木材在经过蒸煮等软化处理后,具有了一定的韧性,就可以加工成有弧度的弯曲件。

人类天然亲近木材,自古以来,木材就凭借其可劈可锯、可刨可铣、可车可钻、可磨可雕等优良加工性能,成为了匠人们的首选家具用材。木材的抗拉强度高,抗压强度则比抗拉强度低一半以上,横纹方向上,木材的抗拉和抗压强度都比较弱。木材握钉力较好,可应用的接合方式除了榫接合外,还有螺钉接合、圆钉接合等。

木材是一种天然的多孔性高分子材料,在表面处理时,木材表面的管状细胞容易受潮吸湿,对油漆的附着力强,易于涂饰。为了展示木材纹理,传统家具用烫蜡工艺对木材表面进行处理,同时还能在木材表面形成一层保护膜。现代家具则多采用透明涂饰,来保留木材原有的纹理和质感。

2、竹材

竹材具有收缩率小、弹性和韧性好、耐磨等优点,而且色泽高雅,光滑坚硬,纹理通直,顺纹抗拉强度约为杉木的2.5倍,顺纹抗压强度相当于杉木的1.5倍,作为结构材料和装饰材料都具有良好的应用前景,在某些场合,甚至可以作为木材的替代材料。

传统的竹家具制作工艺中,利用竹材延展性好、表面光滑细腻、竹身中空等特点,多采用热弯、竹编等手法将竹材零部件加工成型。竹家具的连接方式多种多样,包括包接、投榫、并接、缠接等,再配合以圆木芯、竹梢钉、铁钉、胶水等辅材增加力学强度。因为竹材中空,容易纵向劈裂,握钉力差,目前应用最广泛的竹家具接合方式是包接和投榫。

竹材内含糖类、脂肪、蛋白质、纤维素和木质素等有机物质,易霉腐虫蛀,还易吸水且色彩单一。为满足竹家具实用和审美方面的需求,对竹材进行防蛀、防腐、防霉、保青、着色等表面处理是必要的。其常用的表面改性处理方法有蜡处理法、树脂处理法等;常用的表面保青处理方法有硫酸铜、微波和药剂处理法等;常用的表面着色处理方法,有热油着色和碳化着色等。

3、塑料

塑料有良好的化学稳定性、耐水性、电气绝缘性和质轻能自由成型且易加工等优点,但同时也存在易老化、易燃烧、热膨胀率大、低温易脆等缺点。和竹木等传统家具用材相比,塑料在成本、质量、防水、绝缘、造型等方面有着明显优势。家具上常用的塑料有HDPE、ABS、PA、PC、PP等等。

塑料家具成型加工的方法也很多,根据加工时塑料所处的状态,大体可分为3类:处于玻璃态的塑料,可采用车、铣、钻、刨等机械加工方法;处于高弹状态的塑料,可采用热压、弯曲、真空成型等方法加工成型;把塑料加热至粘流状态,可采用注塑、挤出、吹塑等方式加工成型。

由于塑料可自由成型,塑料家具的连接工艺常采用一次成型。对于塑料材质的运用,不同的使用目的对其表面的光洁度、视觉效果等的要求也不同。同时,塑料家具表面处理技术也在不断更新,常用的有抛光、涂饰、烤漆、印刷、压花等。