尺寸稳定性

尺寸稳定性，是指材料在受机械力、热或其他外界条件作用下，其外形尺寸不发生变化的性能。由于聚合物具有黏弹性，在恒定外力（包括自身质量）作用下，易产生蠕变现象，导致制品的尺寸不稳定。

一般说来，柔性链的聚合物抗蠕变能力较差，而刚性链的聚合物则较强。

纤维及纸张的尺寸不稳定性

合成纤维在抽丝过程中，为提高其拉伸强度要进行牵引取向，但取向态又是热力学的不稳定体系，在纤维制品加工过程中(如编织、染色、定型等)也可能解取向，导致纤维及制品尺寸的不稳定，因此要制定合理的工艺条件。

对于纸张不管其水分是否发生变化；或是在印刷和加工处理及使用过程中，不管物理应力及机械应力是否发生变化，纸张保持其大小和形状不变。高度的尺寸稳定性对印刷纸类、建筑纸板、记录纸等是十分重要的。如纸张尺寸0.02%的变化就足以造成印刷困难，大气中5%或稍低一点的相对湿度的变化就能造成套印不合格。

热处理工艺合金微观组织与尺寸稳定性的影响

冷热冲击下材料尺寸稳定性实时检测

参照精密仪表温度冲击的工作状态，提出了交变温度下材料尺寸变化的实时检测的新方法，较之前常见的残余应力测试法( 只能间接推算结果) 、圆环开口法( 测量精度不高，时间周期长) 测试方法更加合理、准确及快捷。通过设定一定的变温速率和循环次数，同时检测每次温度冲击后的在特定温度下的试样剩余长度，累计循环若干次以后便可清晰地检测到材料的尺寸变化，本试验循环温度为20～150℃ 条件下，加热、冷却速率为8℃/min，循环15次，在循环到20℃ 时保温25min后检测并记录试样长度，测试精度可达到10－7。冷热冲击过程中，试样经不同次数的交变温度循环后，其单位尺寸的变化量公式中的L0—试样在起始测试点( 20℃ ) 的尺寸；Li —试样经i次冷热循环后在20℃测量时尺寸。

交变温度下尺寸变化

热处理对木材吸湿特性及尺寸稳定性的影响

吸湿性与尺寸稳定性的测定

将对照材和两种处理材加工成尺寸为20mm×20mm×20mm(顺纹 × 径向 × 弦向) 的试样，共3组，每组10个试样，采用饱和盐溶液法进行吸湿性测试。试验时，将饱和盐溶液置于干燥皿底部。所有木材试样放置于干燥皿中部的带孔隔板上，将干燥皿盖好后放入温度为25℃的调温调湿箱中。预试验结果表明，试样木块质量30d左右可以达到稳定。

每阶段试验结束时，对试样的质量和线性尺寸进行测量。试验结束后，将试样放入烘箱中在103℃下烘至绝干后称质量。试验采用平衡含水率及其变化率指标比较不同试样的吸湿特性，采用线性湿胀率和抗湿胀系数比较试样的尺寸稳定性。

1)木材在25℃，相对湿度条件下的平衡含水率(EMC)：wEMC=(Gr－G0 ) /G0×100% 。

2)EMC变化率：EMC变化率反映了EMC对环境湿度的敏感性。典型的木材吸湿等温线呈“S”形，可划分为3个区域：区域Ⅰ(相对湿度0～30% )，EMC的变化率随RH的增加逐渐变小；区域Ⅱ(相对湿度>30%～60% )，EMC的变化率接近常数；区域Ⅲ(相对湿度 >60%～70% )，EMC的变化率随RH增加而迅速增大。研究中将这一关系进行了简化，假设在区域Ⅲ内EMC变化率也为常量，以此比较不同试材的EMC在区域Ⅱ和区域Ⅲ的变化速度。

3)线性湿胀率(S)：S=(L2－L1 ) /L1×100%。L2为试样在高含水率下的线性尺寸，mm；L1为试样在低含水率下的线性尺寸，mm。试验中将L1定为相对湿度为33%条件( 平衡含水率为6.5% ) 下的试样线性尺寸，而L2为相对湿度为94%条件( 平衡含水率为23.0% ) 下的试样线性尺寸，这一区间也是大多数木质品在使用状态下的湿度范围。

尺寸稳定性与吸湿性的变化趋势

热处理使木材的径、弦向湿胀性都出现明显下降，而加压蒸汽热处理较常压的影响更大，樟子松试材加压蒸汽热处理后径、弦向湿胀率分别下降了34%和47%，对于柞木这一降幅更是达到46%和51% 。以上数据表明，尺寸稳定性的变化趋势与吸湿性的变化趋势一致。除了柞木常压蒸汽热处理材外，弦向ASE值普遍高于径向ASE 值。Esteves等对松木和桉木热处理材的尺寸稳定性分析也得出了相似结论。这表明热处理材弦向的尺寸稳定性改善比径向更为显著，即热处理不仅提高了木材的尺寸稳定性，而且有助于减小径、弦向之间的湿胀差异。