材料的宏觀與微觀特征.doc

木材的微觀和宏觀特征對(duì)材料的設(shè)計(jì)和造型的影響木材的微觀特征觀察：（一）橫切面：與樹木生長(zhǎng)方向成垂直鋸截所得到的切面稱橫切面。橫切面上導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞和木纖維等都是橫切面，可看到細(xì)胞直徑和橫切面形狀，木射線細(xì)胞為縱剖面，呈輻射狀條形，顯示它們的長(zhǎng)度和寬度。（二）徑切面：與年輪相垂直的縱切面稱為徑切面。徑切面上導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞和木纖維等都是縱切面，可以看出細(xì)胞長(zhǎng)度、寬度和細(xì)胞兩端的形狀，木射線細(xì)胞為縱剖面。（三）弦切面：順著樹干方向縱向鋸解的切面稱弦切面。弦切面板材面上年輪呈“V”字型花紋，較美觀，但易翹曲變形。弦切面上導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞和木纖維等都是縱切面，可以看出細(xì)胞長(zhǎng)度、寬度和細(xì)胞兩端的形狀。木射線細(xì)胞是橫切面，顯示它們的高度、寬度、細(xì)胞的列數(shù)和兩端細(xì)胞的形狀。木材的宏觀特征觀察：木材的宏觀構(gòu)造是指在肉眼或借助10倍放大鏡所能見到的木材構(gòu)造特征又稱為粗視特征。木材的宏觀特征，分為主要宏觀特征和輔助宏觀特征兩部分。木材的主要宏觀特征是木材的結(jié)構(gòu)特征，它們比較穩(wěn)定，包括心材和邊材、生長(zhǎng)輪和年輪、早材和晚材、管孔、軸向薄壁組織、木射線、胞間道等。木材的輔助宏觀特征又稱次要特征，它們通常變化較大，只能在宏觀識(shí)別木材中作為參考，如髓斑、色斑、乳汁跡、內(nèi)含韌皮部、油細(xì)胞和粘液細(xì)胞等。木材的顏色、光澤、紋理、花紋、結(jié)構(gòu)、材表、氣味、滋味、輕重和軟硬等一些物理特征，作為木材識(shí)別的輔助依據(jù)，也列入木材宏觀構(gòu)造的范疇。（一）橫切面 與木材紋理（樹軸）垂直的切面，即樹干的端面。軸向分子兩端的特征和射線的寬度可在此面觀察。生長(zhǎng)輪在此面呈同心圓狀；木射線呈輻射狀。（二）徑切面（順紋方向） 通過髓心與木射線平行的切面，或與年輪垂直的切面。此面可觀察軸向分子的長(zhǎng)度和寬度及木射線的高度和長(zhǎng)度。生長(zhǎng)輪在此面呈相互平行的帶狀。木射線也呈寬帶狀，可觀察木射線的寬度與高度。（三）弦切面（順紋方向） 不通過髓與年輪相切的切面。生長(zhǎng)輪在此面上呈同心圓狀。在此面上可觀察到射線寬度與高度。（四）徑切板和弦切板 在木材加工中通常所說的徑切板和弦切板，與上述的徑切面和弦切面是有區(qū)別的。在木材生產(chǎn)和流通中，借助橫切面，將板寬面與生長(zhǎng)輪之間的夾角在4590的板材，稱為徑切板；將板寬面與生長(zhǎng)輪之間的夾角在045的板材，稱為弦切板。主要宏觀特征1、邊材和心材 在成熟樹干的任意高度上，處于樹干橫切面的邊緣靠近樹皮一側(cè)的木質(zhì)部，在生成后最初的數(shù)年內(nèi)，薄壁細(xì)胞是有生機(jī)的，即生活的，除了起機(jī)械支持作用外，同時(shí)還參與水分輸導(dǎo)、礦物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物的運(yùn)輸和貯藏等作用，稱為邊材。 心材是指髓心與邊材之間的木質(zhì)部。心材的細(xì)胞已失去生機(jī)，樹木隨著徑向生長(zhǎng)的不斷增加和木材生理的老化，心材逐漸加寬，并且顏色逐漸加深。2.心材的形成 邊材的薄壁細(xì)胞在枯死之前有一個(gè)非常旺盛的活動(dòng)期，淀粉被消耗，在管孔內(nèi)生成侵填體，單寧增加，其結(jié)果是薄壁細(xì)胞在枯死的同時(shí)單寧成分?jǐn)U散，木材著色變?yōu)樾牟?。總之，形成心材的過程是一個(gè)非常復(fù)雜的生物化學(xué)過程。在這個(gè)過程中，生活細(xì)胞死亡，細(xì)胞腔出現(xiàn)單寧、色素、樹膠、樹脂以及碳酸鈣等沉積物，水分輸導(dǎo)系統(tǒng)阻塞，材質(zhì)變硬，密度增大，滲透性降低，耐久性提高。次要宏觀特征（一） 顏色構(gòu)成木材細(xì)胞壁的主成分之間無明顯的顏色差異，但由于各種色素、單寧、樹脂、樹膠及油脂等物質(zhì)沉積于木材細(xì)胞腔，并滲透到細(xì)胞壁中，使木材呈現(xiàn)不同的顏色。邊材樹種和熟材樹種邊心材的顏色無明顯的區(qū)別，心材樹種邊材顏色較淺、心材顏色較深，應(yīng)分別進(jìn)行描述。木材的顏色能夠反映樹種特征，可以作為識(shí)別木材的特征之一。使木材產(chǎn)生各種特征顏色的色素能夠溶解于水或有機(jī)溶劑中，可以從木材中提取各種顏色的染料，用于紡織或其它化學(xué)工業(yè)。（二）光澤木材的光澤是指光線在木材表面反射時(shí)所呈現(xiàn)的光亮度。不同樹種之間光澤的強(qiáng)弱與樹種、表面平整程度、木林構(gòu)造特征、侵填體和內(nèi)含物、光線入射(反射)角度、木材切面的方向等因素有關(guān)。可以借助木材的光澤，鑒定一些外觀特征相似的木材。如云杉和冷杉外觀特征和顏色極為相似，但云杉材面呈絹絲光澤，而冷杉材面光澤較淡。(三)氣味和滋味木材的氣味來源于細(xì)胞腔所含有的樹脂、樹膠、單寧以及各種揮發(fā)性物質(zhì)。由于不同樹種的木材所含有的化學(xué)物質(zhì)不同，因而會(huì)散發(fā)出各種不同的氣味，可用于木材的識(shí)別。松木有松脂氣味；雪松有辛辣氣味；杉木有杉木香氣；柏木、圓柏、側(cè)柏有柏木香氣；銀杏有苦藥氣味；楊木有青草氣味；椴木有膩?zhàn)託馕叮挥鷦?chuàng)木有香蘭氣味；腎形果有杏仁氣味；紅椿有清香氣味；八角有濃厚的八角氣味；香樟、黃樟有樟腦氣味。木材的滋味也來源于木材中所含有的可溶解的一些特殊化學(xué)物質(zhì)。如黃柏、苦木、黃連木有苦味 ；糖槭有甜味；櫟木、板栗有單寧澀味；肉桂具有辛辣及甘甜味。（四）紋理木材紋理指構(gòu)成木材主要細(xì)胞（纖維、導(dǎo)管、管胞等）的排列方向。（五）結(jié)構(gòu)木材的結(jié)構(gòu)指構(gòu)成木材細(xì)胞的大小及差異的程度。針葉樹材以管胞弦向平均直徑、早晚材變化緩急、晚材帶大小、空隙率大小等表示。晚材帶小、緩變，如竹葉松、竹柏等木材結(jié)構(gòu)細(xì)致，叫細(xì)結(jié)構(gòu)；晚材帶大、急變的木材，如馬尾松、落葉松等木材粗疏，叫粗結(jié)構(gòu)。（六）花紋木材的花紋指木材表面因生長(zhǎng)輪、木射線、軸向薄壁組織、顏色、節(jié)疤、紋理等而產(chǎn)生的圖案。不同樹種木材的花紋不同，對(duì)木材識(shí)別有幫助，并可作各種裝飾材，使木制品美觀華麗。（七）乳汁跡乳汁跡是一種沿木材徑向呈裂隙狀的孔穴，起源于葉及軸芽跡，通過某些闊葉樹材具有乳液樹種的木質(zhì)部，在弦切面呈細(xì)長(zhǎng)的透鏡狀，常誤認(rèn)為是小蟲眼。（八）內(nèi)含韌皮部在樹干直徑增大過程中，通常次生木質(zhì)部位于形成層的內(nèi)側(cè)，次生韌皮部位于形成層的外側(cè)。但在少數(shù)闊葉樹材的次生木質(zhì)部中具有韌皮束或韌皮層，稱為內(nèi)涵韌皮部。有以下兩種類型：1.同心圓型 2.星散型對(duì)材料的設(shè)計(jì)和造型的影響木材是家具中最傳統(tǒng)也是最主要的用材。木材的材料特性，影響了歷代家具造型。以我國(guó)明式家具為例，眾所周知，明式家具造型完美簡(jiǎn)潔、材料質(zhì)感自然亮麗。明式家具用材多為紫檀木、黃花梨木、紅木等硬木，這些木材質(zhì)地堅(jiān)硬、色澤柔和、紋理優(yōu)美、強(qiáng)度高。由于材質(zhì)堅(jiān)硬，在充分滿足強(qiáng)度的條件下，明式家具部件直徑相應(yīng)變小，使其在造型上線條更加挺拔秀麗、流暢，其形體更加嚴(yán)謹(jǐn)輕巧、渾然一體。由于這些木材色澤柔和、紋理優(yōu)美，不需要油漆，所以明式家具表面裝飾大多是燙蠟打磨，使其光亮如鏡，呈現(xiàn)出黑里透紅、潤(rùn)澤內(nèi)蘊(yùn)的光輝色彩，充分體現(xiàn)了材料自身美。材料是色彩的載體，色彩依附于材料而存在。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，材料的色彩對(duì)造型的重要元素，沒有色彩的作品缺乏生命力。木材在為材料的一種，有其固有色，也有人造色。在木材的固有色彩達(dá)不到使用者的需求時(shí)，人們可以根據(jù)產(chǎn)品裝飾的需要，對(duì)木材的色彩進(jìn)行處理調(diào)節(jié)其本色，強(qiáng)調(diào)并烘托材料的色彩的美感。木材的天然肌理體現(xiàn)材料的自然材質(zhì)美，價(jià)值性強(qiáng)，以“自然”為貴