溶胶-凝胶法改良人工林马尾松尺寸稳定性及其机理研究

马尾松是广西地区重要的人工林资源之一，但其尺寸稳定性较差，极大地限制了其在木材工业中的使用。本研究选用基于SiO₂的溶胶-凝胶法对马尾松进行改良，探讨了浸渍时间对马尾松尺寸稳定性的影响，并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)揭示了溶胶-凝胶法对马尾松的改良机理。研究结果表明：经过6 h溶胶浸渍处理的改性马尾松尺寸稳定性最好，相较于未处理的马尾松，浸渍6 h的改性马尾松的浸渍率为5%,60 h吸水质量增加率由34.7%降低至28.2%,60 h吸湿体积膨胀率由16.5%降低至11.1%,72 h抗老化性能由18.02的色差值降低为11.9。溶胶-凝胶法对马尾松尺寸稳定性的改善机理体现在两个方面：其一，通过形成玻璃层状及膨胀结构可以阻挡水分的进入；其二，通过氢键及化学键的形式与细胞壁进行结合，以起到永久的润胀作用。