木材／无机纳米复合材料研究现状与展望

在纳米材料特征、制备方法、纳米复合材料等方面研究成果的基础上．国内外的学对木材无机纳米复合材料进行了初步研究．研究表明．木材内部具有容纳纳米粒子的纳米空间．它存在于木材细胞壁上的微细纤维之间；并存在能与纳米粒子结合的活性基团；可用溶胶-凝胶法(sol—gel)、原位插层合成法、注入填充法等方法，形成木材／无机纳米复合材料；木材原有性能均能有不同程度的提高，甚至有可能产生全新的性能，基于木材的特点．以木材／无机纳米复合材料的工业化研究为目标，分析木材／无机纳米复合材料的制备、检测与分析表征的研究现状，提出研究建议与展望，主要包括无机纳米材料的筛选、表面改性和分散处理、纳米粒子与木材复合的途径和复合机理研究、木材／无机纳米复合材料的结构表征和性能分析及其应用研究等．     

硅气凝胶在木材-纳米无机质复合材料中的应用

气凝胶是一种新型的纳米多孔结构材料,具有可在纳米尺度控制和剪载的连续的三维网络结构,具有许多优异的性能和广阔的应用前案。结合气凝胶的制备过程,阐述了气凝胶的概念、性能、CO2超临界干燥工艺,探讨了硅气凝胶与木材的结合方式,随着二氧化硅气凝胶在木材科学与技术中的应用,必将给无机质复合木材的研究带来新的动力。     

稀土改性杨木材质初探

采用将稀土注入杨木试材中的方法,改善杨木材性,初步得出试材的稀土载药量、注入后试材的干燥程度是影响试材尺寸稳定性的重要因素,同时发现稀土的注入对提高杨木试材的硬度和耐腐性亦有良好效果。     

木材中的纳米尺度、纳米木材及木材-无机纳米复合材料

为将纳米科技导入木材科学与技术研究领域,把木材科学、木材-无机复合材料学研究水平提升到纳米尺度的研究阶段,该文基于木材细胞壁的层构造及其主成分的堆积模型,提出了木材中的纳米空隙构造、纳米构造单元、纳米木材等新概念,并尝试性地讨论了纳米木材的制备方法,以及0-2,0-3,2-3木材-无机纳米复合的可行性.作者指出:①木材中的纳米空隙预示着木材具有收容纳米微粒、纳米管、纳米棒等纳米结构单元的空间.②木材中的纳米结构单元从大到小可以划分为:纳米层、纳米CMF和Matrix 、纳米晶胞、纤维素分子链簇.理论上由这些单元可以组合成纳米木材.③木材-无机纳米复合材料可以在0-2,0-3,2-3尺度上进行操作.     

木材中的纳米尺度、纳米木材及木材-无机纳米复合材料

为将纳米科技导入木材科学与技术研究领域,把木材科学、木材-无机复合材料学研究水平提升到纳米尺度的研究阶段,该文基于木材细胞壁的层构造及其主成分的堆积模型,提出了木材中的纳米空隙构造、纳米构造单元、纳米木材等新概念,并尝试性地讨论了纳米木材的制备方法,以及0-2,0-3,2-3木材-无机纳米复合的可行性.作者指出:①木材中的纳米空隙预示着木材具有收容纳米微粒、纳米管、纳米棒等纳米结构单元的空间.②木材中的纳米结构单元从大到小可以划分为:纳米层、纳米CMF和Matrix 、纳米晶胞、纤维素分子链簇.理论上由这些单元可以组合成纳米木材.③木材-无机纳米复合材料可以在0-2,0-3,2-3尺度上进行操作.     

木材内热质耦合传递的第二定律分析

根据热力学第二定律和非平衡热力学原理,推导出木材中由于热质传递引起的熵产的表达式。分析表明:在一般情况下,和单独的热质传递相比,由于热质传递的耦合作用引起的熵产可忽略不计。     

改性木材化学结构中碳价态变化的研究

以采自大兴安岭的落叶松为试材,从同一部位截取六个试样,将其中五个试样分别经过CCA、PCCA、CrO_3、DPB、Acet等五种不同的改性剂处理。然后,用日本岛津公司的ESCA750光电子能谱仪(即XPS),探知了木材经过以上五种处理前后C的价态分布。进而分析了C的价态分布的变化、羟基等四种基本基团的相对含量变化。并从其微观结构上的变化,对木材改性的处理机理做出了解释。     

杨木材性的化学改良技术

从尺寸稳定性处理,木质复合材料,强化处理等几个方面 介绍了近十几年来,杨木化学改性技术研究的最新进展。     

苹果树木材改性研究

对用Ｈ液的４种不同时间处理与未处理的２５－３０年生５苹果树木材的物理性质进行测试和统计分析。结果表明：木材密度处理材与未处理材之间差异显著;未处理材的木材全干干缩率、木材湿胀率与基本密度呈线性负相关、     

功能型木材改性剂对速生杨木物理力学性能的改性效果

以速生杨木为研究对象,通过木材改性剂对速生材浸渍强化处理,使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、傅氏转换红外线光谱分析仪对改性前后的木材进行表征,并分析改性前后木材的物理性能。结果表明：经木材改性后,速生材物理性能显著提高。X射线衍射仪数据表明,木材改性剂使木材结晶度从39．65％降到36．89％,能谱分析仪结果显示：氮（N）氧（0）碳（C）元素在木材内部分布均匀,扫描电子显微镜谱图分析了禾材改性剂在木材管孔中的分布,最后红外光谱图表明改性剂与木材内部集团发生交联反应．并且羟基数目大量减少。图4表1参7     

纳米科技及其在木材科学中的应用前景(Ⅰ)--纳米材料的概况、制备和应用前景

综合介绍了近年来纳米粉体材料和纳米复合材料的制备，对木材／无机纳米复合材料研究进展进行了评述。通过纳米材料在木才、塑料、涂料等领域的应用，提出了纳米材料在木材科学与技术中的应用前景和发展趋势。     

木材-热塑性塑料复合材料的进展

回顾了木材－塑料复合材料（简称WPC）的发展历史，介绍了WPC的生产工艺方法，总结了木塑复合材产品性能中的不足和生产中存在的问题，展望了其未来的发展趋势和前景。     

木塑复合材料的耐老化性能研究

木塑复合材料的老化性能直接关系其使用寿命和适用范围。该研究使用稻壳、橡胶木锯末和橡胶籽壳分别与回收聚乙烯混合制备木塑复合材料,通过色差分析、红外光谱分析研究了3种木塑复合材料经荧光紫外老化后表面颜色、化学成分的变化。结果表明,经2 000 h老化后,3种木塑复合材料表面均出现褪色、羰基浓度增大,并随着老化时间增加而增加。其中橡胶籽壳基WPCs的变化最大,稻壳次之,橡胶锯末最小。     

木粉/HDPE发泡复合材料的性能研究

与传统木塑复合材料相比,发泡木塑复合材料具有密度小、成本低、强重比高、冲击韧性好等优势,因而具有更广阔的应用空间.该研究采用挤出成型的加工方式制备木粉/HDPE发泡复合材料,并对其密度、泡孔形态、流变行为、力学性能等方面进行了研究.扫描电镜结果表明发泡木塑复合材料具有芯层泡孔尺寸大,表层泡孔尺寸小、结构致密等典型结皮发泡特征.随木粉含量的增加,复合材料的拉伸强度增大,但冲击强度有所降低;随发泡剂含量的增加,复合材料密度降低,冲击强度得到改善.     

模糊控制及其在木塑复合材料挤出的应用

温度是木塑挤出过程中的一个重要参数,其控制精度对木塑复合材料性能有重大的影响。针对木塑挤出温度控制过程高度非线性和分段温度,研究了模糊—PID控制方法,阐述了木塑复合材料挤出机的基本结构及其实现方法,仿真研究结果也证明该方法有效。     

聚甲基丙烯酸甲酯—杨木塑合木尺寸稳定性欠佳的机理

对PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)-杨木塑合木进行丙酮抽提24h试验,利用扫描电镜(SEM)的微观观察和对快速傅立叶变换红外光谱(FTIR)的反应机理分析,从根源上探求了PMMA-杨木塑合木长时间浸水环境下尺寸稳定性欠佳的根本原因.结果表明:在所采取的塑合木制备工艺条件下,MMA仅与木材细胞壁发生了微弱的键合,主要通过自身的双键聚合生成PMMA,沉积填充在木材细胞腔中,延缓了水分向木材细胞壁的渗透,并未从根源上消除木材细胞壁上的吸着点羟基.     

聚合物/纳米TiO2复合材料研究进展

简述聚合物/纳米TiO2复合材料的作用机理,综述国内外对环氧树脂、聚酰亚胺、聚氯乙烯等聚合物/纳米TiO2复合材料的研究进展。     

木粉/废旧橡胶粉/HDPE三元复合材料的微孔结构及拉伸性能

以废旧橡胶粉、意杨胶合板砂光粉和聚乙烯(HDPE)为主要原料,结合碳酸氢钠(Na HCO_3)发泡剂、马来酸酐改性聚乙烯(MA-PE)偶联剂和聚乙烯蜡润滑剂,采用挤压工艺生产木橡塑复合材料(WRPC)。详细探讨了木粉、橡胶与HDPE配比及发泡剂用量对WRPC材料内部微孔结构及拉伸性能、湿性能的影响。结果表明:无论发泡与否,WRPC材料均具有大量泡孔,泡孔的数量、尺度和形态与物料配比,尤其是HDPE和发泡剂的用量密切相关;WRPC材料具有优异的拉伸性能和湿稳定性,在挤压工艺不变时,木粉、橡胶粉和HDPE的用量对拉伸强度具有明显影响,且具有交互效应,根据交互影响结果可绘制性能等位线;发泡后WRPC材料密度明显降低,拉伸强度减小而吸水率增大,当发泡剂用量为3%时,拉伸强度最大。研究结果为订制特定需求的WRPC材料提供了可靠的理论和应用借鉴。     

紫外光接枝改性木塑复合材料的表面抑菌性1）

以二苯甲酮为光敏剂,通过紫外光辐照引发,将N,N－二甲基十四烷基对乙烯基苄基氯化铵（ C9 H9 Cl－14DMA）单体接枝在含有乙烯基的木塑复合材料（ WPC）表面,赋予WPC表面抗菌功能。利用XPS光电子能谱和扫描电子显微镜（SEM）对WPC的表面化学组成和形貌结构进行表征,采用抑菌圈法对大肠杆菌进行抑菌活性研究。探讨了单体质量浓度、光敏剂质量浓度、光照时间对接枝率的影响。结果表明,最优的接枝条件为：光敏剂质量浓度0．150 g/mL、单体质量浓度0．800 g/mL、光照时间3 min,接枝率为62．5μg/mm2,接枝后的WPC表面具有良好的抑菌性能。