透明木材的研究进展

天然木材由于其本身的构造及化学组成原因,呈现出不透明性,而以纳米纤维素为骨架随后浸渍树脂,可制备出透明木材,兼具高透光和高雾度特性且力学性能优异。进一步在树脂中添加不同纳米粒子,还能使之具有发光性、磁性等功能化特性。透明木材在新一代环保建筑、光学器件等方面具有潜在的应用价值,是当前改性木材领域的研究热点。笔者综述了目前制备透明木材的有效方法,通过木质纳米纤维素骨架的制备、折射指数匹配的树脂浸渍、树脂的固化等工艺过程,达到高透光率和高雾度的实现。并对制备透明木材的现有方法进行了归纳和分析,为寻求快速、便捷、可工业化生产的制备方法提供新的研究思路,并为实现透明木材的工业化制造提供理论基础。同时,对透明木材应用前景进行了论述,系统介绍了其在节能建筑、光电子器件及家居材料方面的应用前景展望。最后,对未来透明木材的发展趋势进行了初步描述。     

木基发光材料研究进展

随着资源的消耗以及人类可持续性发展意识的增强,木材等绿色资源的功能化改性及应用日益受到人们关注。木基发光材料综合了木基复合材料和发光材料的优势,以木材为载体,通过浸渍发光材料获得具有发光性能的功能性木材,其在一定程度上保留了木材的基本结构特征,并改善了木材的尺寸稳定性、防腐防潮性和力学性能等,还可以通过添加其他功能性材料开发磁性、储能等新功能。文中从制备木基发光材料所需的原辅材料、功能性添加剂等方面综述目前国内外木基发光材料的相关研究成果,主要对其所使用的发光材料进行分类,分析总结各研究成果的制备工艺包括对木材的不同预处理方式等;同时对木基发光材料在照明装饰、储能材料等领域的应用前景进行展望;并从材料、工艺和功能性添加剂等方面提出一些深入研究的建议,旨在进一步提升木基发光材料的性能,为其在家居、储能、照明等领域得到更广泛的应用提供思路。     

木材光老化的研究进展

介绍了日光的分布、木材组分对日光的吸收情况以及木材光老化的机理,并从木材的化学成分、颜色以及微观结构变化等方面,分析了光波对木材性质的影响,为木材及木质材料在室外应用的耐老化性能研究提供参考。     

木材炭化与炭化物利用研究进展

木材通过炭化可转化为木炭, 进一步反应可以制备隔音材料、环境净化材料、导电材料、电磁屏蔽材料以及类似陶瓷结构的仿生材料等新型生物质材料。文中从炭化的方法、机理以及产物的应用等方面对木材炭化的研究进行了综述。     

激光切削在木材加工中的应用

本文综述了激光切削木材及木质材料的设备、切削机理．激光加工木材的优点及存在的问题，论述了影响激光切削的非设备方面的因素，列举了激光切削木材和木质材料的部分实例，以期为激光在木材加工中的研究及应用提供参考。     

木材吸湿机理及其应用

木材是一种多孔性、吸湿性和各向异性的天然高分子材料,水分影响着木材多方面的性质。文中从木材组分的角度综述了木材对水分的吸湿机理,介绍了木材对水分吸附的基本理论,解释了木材吸湿滞后现象的基本原因;在上述基础上评述了降低木材吸湿性的基本方法及其实现原因,还分析了机理应用方面存在的不足以及测试方法的不统一,并对未来研究趋势进行了展望。     

原子转移自由基聚合在生物质材料功能化改良中的应用

生物质材料具有原料分布广泛、种类繁多、储量丰富、可生物降解、绿色再生以及可功能化改性强等优点。然而当生物质材料作为功能材料使用时,又存在结构和成分复杂性、功能性弱、固有亲水性等缺点,严重制约了其高效和高附加值利用。为了满足生物质材料的功能化应用要求,针对生物质材料的局限性或利用生物质材料本身的优势,工业界和学术界对生物质材料进行了一系列的功能化改性。在众多改性方法中,原子转移自由基聚合（ATRP）以其活性强、反应可控以及能精确制备特定功能和拓扑结构的聚合物等优势备受关注,已成为生物质材料高值化利用的一种常用改性技术。文中归纳总结近年来利用ATRP方法接枝改性生物质材料的研究进展,介绍常见的生物质材料的ATRP反应机理,重点综述了ATRP功能化改性生物质材料在疏水、机械、生物、热学以及光学性能方面的发展应用,以期为生物质材料的功能化设计、制备和高值化利用提供指导与参考。     

透明木性能研究及其在产品设计中的应用

在综述透明木及其性能特点的基础上，利用透明木这种绿色环保的新型材料进行产品设计研发，结合透明木材透光率高、力学性能好、导热系数低等优点，并辅以设计实例，对透明木应用于产品设计的可行性进行了评估和展望。结果表明，不论是从透明木外观形态还是内部材料特性都非常适合应用于产品设计中，这将拓展透明木在设计领域的发展，且能够引起设计师们对新型材料的重视，从而进一步推动基于透明木材衍生产品设计的应用发展。     

脱木素工艺对透明木材性能的影响

以木材为基本原料,通过去除木质素,再浸渍折射率相匹配的树脂可以制备出既保留木材的分层结构,又具有优异光学和力学性能的透明木材。脱木素工艺是制备透明木材的关键步骤,然而木质素的过量去除不仅浪费试剂、消耗时间,且容易直接导致木材的机械性能减弱。因此,优化脱木素工艺,实现透明木材的高透光率与优良力学性能的平衡至关重要。笔者采用正交试验法研究了脱木素工艺的影响因素及各因素对化学成分,透明木材光学性能及力学性能变化的作用,优化了透明木材制备过程中的脱木素工艺的最佳参数。同时,结合傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、环境扫描电镜分析(SEM)对样品的化学组成和表面形貌进行了评价。实验结果表明脱木素最佳工艺条件为:NaClO_2的质量分数为1%,处理温度为85℃,处理时间为6 h,该条件下制备的透明木材的透光率为68%,拉伸强度为113 MPa。     

户外用木材耐光老化技术研究进展

概述了木材光降解机理,主要从涂饰处理和改性处理两方面介绍了国内外木材耐光老化技术,分析了不透明涂层、透明涂层、表面添加剂复配涂层、木蜡油和化学改性、预处理固色等耐光老化处理技术的优缺点,为户外木质产品的耐老化技术研究提供参考。     

木材表面化学镀处理技术

现实生活中电子产品在室内环境中的运用日益增多,为解决木质产品的电磁屏蔽性,将电子产业成熟的化学沉积金属镀工艺技术引入到木材处理中,阐述了化学镀的机理及其在木材加工中的利用,以木材化学镀铜、镀金工艺为例,从其研究进展、处理工艺、质量评价等方面分析了木材化学镀铜、镀金处理后材料的性能以及生产应用的可行性.     

微波处理技术在木材功能化改性研究中的应用

微波处理可以有效改善木材的渗透性能,为木材的功能化改性研究提供有利条件。文中通过分析微波处理木材的原理与特点,总结分析了近年来国内外学者利用微波处理方法进行木材功能化改性的研究进展及其存在的问题;提出微波处理木材功能化改性研究的新方向与重点,旨在为木材功能化改性处理研究提供一种新的途径。     

木材／木质复合材料阻燃技术现状及发展趋势

本文归纳了国内外木材及木质材料用阻燃剂、阻燃处理技术及其阻燃效果检测等方面的研究状况及目前应用开发的进展，对木材阻燃研究的发展趋势进行了分析和讨论，并提出了几点看法。     

纳米材料与纳米技术在功能性木材中的应用

木材的功能化修饰是提高和改善其性能的有效途径, 利用纳米材料与纳米技术所具有的特性和功能来改性木材, 可以获得新型功能化的木基纳米复合材料。文中总结了纳米材料、纳米合成技术、纳米表征技术以及纳米仿生智能构筑技术在木材功能性改良中的应用情况, 展望了纳米材料与纳米技术在功能性木材研究领域的发展趋势, 旨在为木材的功能化修饰研究提供参考。     

集成材及玻璃纤维增强复合材料的发展动态研究

通过对集成材、玻璃纤维增强复合材料的国内外研究历史及现状的概述,总结了研究成果,分析了其未来的发展趋势。研究结果认为,集成材作为优良建筑木构件材料将会得到广泛的应用,玻璃纤维增强复合材料具有广阔的应用前景和发展空间,木材与玻璃纤维等极性不同材料胶合机理、胶粘剂的开发、集成材的产品标准等方面的研究将是未来的发展方向。     

木材热处理研究现状与发展前景

介绍了木材热处理的作用方式与机理，阐述了木材热处理对木材外观、尺寸稳定性、物理力学性能、耐久性、声学特性以及涂饰与胶合性能等方面的影响。全面概述了木材热处理在国内外的发展现状，同时对存在问题进行了分析总结，探讨了其今后在质量预测与控制、工艺复合、处理对象延伸和产品等级划分等方面的研究重点与发展前景。     

用无机纳米材料复合改性木材的机理研究进展

介绍了用无机纳米材料改性木材及所获复合材料体系的形成过程、复合机理等方面的研究进展。包括:木材-无机纳米复合材料纳米尺度的形貌、结构观测与表征,采用电镜技术、能谱技术进行其的组成和化学价态的表面分析,采用微区FTIR分析技术测定纳米粒子在该材料体系中的分布及与木材组分的结合状态,用波谱分析的方法,分析纳米粒子在木材组份中的固着机理。     

高场强微波处理木材仿真分析与装备三维实体设计

高场强微波处理装备可用于木材干燥及木材预处理,为木材阻燃、改性等功能化加工提供设备基础。应用电磁场仿真软件CST及三维建模Creo2.0软件,进行微波木材预处理的电磁场仿真分析与装备三维建模设计,为实际物理样机制造提供依据。     

脱木素木材衍生功能材料研究进展

木材是一种可再生和机械坚固的天然生物基模板，半纤维素和木质素基质结合纤维素原纤维在木材中分层排列。因此在不改变纤维素原纤维分级排列的情况下去除木材细胞壁中的木质素，可为具有对齐纤维素结构的生物模板功能材料领域带来更多可能性。基于脱木素木材提供的生物模板，可开发出不同的功能材料，并广泛应用于不同领域。文中总结脱木素木材的主要制备方法和功能材料的开发策略，展望脱木素木材衍生功能材料的发展潜力和趋势，旨在为木材功能化研究提供新思路。     

仿生光子晶体结构色在木材颜色功能性改良中的应用前景

对木材表面进行颜色功能性改良是提高木材使用价值的重要途径。文中总结传统木材染色和诱导变色工艺的发展现状及存在的问题,提出利用结构色进行颜色改良是一种清洁无污染的生态仿生着色技术,综述其在木质材料领域中的研究现状,并从木质材料表面结构色构筑及机理、木质材料表面结构色的光响应及界面机理、木质材料表面仿生结构色薄膜大规模应用技术、木质纤维素纳米晶结构色薄膜制备及其功能拓展4个方面提出研究展望。