基于聚苯乙烯微球的木材表面仿生结构色涂层构筑

为探索木材表面的结构色装饰技术,以苯乙烯(St)为单体,采用乳液聚合法,探讨反应时间和引发剂过硫酸铵(APS)添加量对微球的影响,合成具有良好单分散性、结构均匀的聚苯乙烯(PSt)胶体微球,并通过热辅助重力沉积,使微球在木材表面自组装,形成具有仿生结构色的光子晶体涂层。通过对乳液中和干燥状态下的PSt胶体微球进行表征分析,发现胶体微球在乳液中的水合粒子直径大于干燥状态下的粒径。通过单因素试验得出,聚合时间为10 h, APS添加量为150 mg时,所获得的PSt胶体微球的单分散性最佳。同时研究发现,当APS添加量过低时,无法达到良好的引发效果,所合成微球的单分散性不佳。通过对木材表面的结构色涂层微观结构进行分析,发现单分散性好的PSt胶体微球在木材表面自组装能形成长程有序的光子晶体结构,展现出明亮的紫色,与涂层反射光谱峰值出现位置相对应。胶体微球粒径增大时,结构色涂层反射峰向更大波长红移。胶体微球的单分散性差及组装过程中的空间位阻作用会使涂层微观结构出现点、裂纹和错位等缺陷,弱化光子晶体的禁带特征,使木材表面涂层展现出的结构色效果不佳。     

我国木材功能性改良研究进展

综述了国内木材功能性改良的研究进展,包括功能性改良的目的、意义、方法与技术,并着重介绍了等离子体在木材功能性改良方面的应用。     

最近10年我国木材功能性改良研究进展

概述了最近10年我国木材科学界在木材颜色处理、软化处理、尺寸稳定化处理、强化处理、阻燃处理、防腐处理、多功能改良处理等方面的最新研究成果;提出今后木材功能性改良应该围绕我国木材功能性改良的重点对象,强化木材渗透性研究、提高木材化学改性的效果,深入研究木材功能性改良处理方法与改良效果的关系,应用仿生学原理,注重生物技术改良,注重新技术在木材改性中的应用。     

中国木材功能性改良技术发展方向

本文论述了 2 1世纪中国木材功能性改良技术的发展方向 ,认为木材功能性改良技术应向一剂多功效、环保、高效与长效型、节约木材、扩大应用领域等五个方面发展。要注重研究与应用的结合 ,提高和完善技术 ,以推动木材工业的发展     

Sol-Gel法制备木材功能性改良用SiO2凝胶

以正硅酸乙酯(TEOS)原料,HCl/HF混合酸为水解催化剂,研究应用于木材功能性改良的SiO2凝胶的制备工艺条件.所配制3种反应溶液的TEOS/EtOH/H2O比例分别为FU1=1.00∶15.35∶7.45,FU2=1.00∶5.43∶10.10,FU3=1.00∶5.47∶5.77,HCl/HF摩尔比分别为0.02/0.01、0.02/0.04和0.02/0.06,可在120 min左右得到醇凝胶.将醇凝胶在-21 ℃条件下陈化1～3 d后,在12 h内自然升温至室温,24 h内置于超临界流体中进行干燥单元操作,可以得到适合木材功能性改良用并具有纳米结构的SiO2气凝胶.     

乐器共鸣板用木材声学振动性能改良研究现状及趋势

木材是制作乐器共鸣板的重要材料, 木材的声学性能在很大程度上决定了乐器的声学品质。文中在分析乐器板用木材声学振动性能改良的着手点与切入点的基础上, 总结木材声学振动性能改良方面的研究进展, 认为以下几个方面将成为未来研究的热点:1)从弹性模量、比弹性模量、声辐射品质常数和声阻抗等指标出发进行木材声学性能功能性改良研究; 2)开展乐器共鸣板用木材的替代树种用材的功能性改良研究, 扩大可用于制作乐器共鸣板的资源范围; 3)从改善木材声学振动效率和振动音色角度进行木材功能性改良的研究; 4)开展新型的乐器共鸣板用材研究。     

SiO2光子晶体制备及其对家具结构色的影响

光子晶体是一种具有光子带隙特性的人造周期性微纳结构,可以应用于仿生彩色涂层领域,为家具等赋予丰富的结构色.为了更加有效地调控结构色,以SiO2微球构筑光子晶体薄膜,系统讨论了氨水、正硅酸乙酯(TEOS)含量和反应温度对SiO2微球粒径的影响规律和机理;采用提拉法、重力沉积法、垂直沉积法、旋涂法4种自组装方法制备光子晶体...     

仿生木材结构穿孔纤维板吸声性能

以中密度纤维板为基材,通过设计穿孔结构及打孔方式,达到拓宽木质穿孔板吸声频带和提高声学性能的目的.利用分层加工工艺制备了带侧孔结构的穿孔纤维板,采用阻抗管传递函数法对穿孔纤维板吸声性能进行了测试.通过正交试验方法,研究了主孔直径、穿孔率、倾斜角度对穿孔纤维板吸声性能的影响,并获得了较优的制备工艺,随后利用控制变量法研究...     

基于环境友好型的木材仿生科学研究进展

对自然界不同物种与生俱来的独特生物体功能进行模仿并应用,构筑类似甚至于超越其本身的形态、材料或结构,即是仿生行为。在微纳技术高度发展的今天,对仿生已完成智能操纵的过程,应用于木材的仿生科学研究也逐渐进入视野。概述了木材与仿生科学相关的结构与性质;综述了现阶段国内外木材仿生科学的研究进展;并对木材仿生材料的研究进行展望。     

溶胶-凝胶法功能性改良木材研究进展

基于木材天然的双重毛细管系统结构,金属醇盐可在木材"微/纳米容器"内进行溶胶-凝胶反应最终制备木材-无机复合材料。在溶胶-凝胶改良木材过程中,以金属醇盐为主要组分的前驱体溶液可通过涂覆、浸渍/真空加压浸渍、微波/超声波辅助等方式对木材进行改性,且木材密度、基材初始含水率、溶胶反应体系、溶胶粒径、溶胶pH值等对木材溶胶-凝胶改性效果都会有一定的影响。文中主要从制备方法和影响因素2个方面对溶胶-凝胶法功能性改良木材的研究现状进行归纳总结,并提出溶胶-凝胶功能性改良木材的应用前景和发展方向。     

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。     

近红外光谱技术在木材材性分析及木质复合材料生产中的应用

近红外光谱技术具有快速、无损、样品易于准备、适合实际生产在线检测等优点,在木材科学研究领域的应用越来越广泛。文中阐述近红外光谱技术在木材纤维素、木质素和抽提物等化学属性预测,生长特性及物理力学特征等物理属性预测,以及在木质复合材料生产中应用的研究进展,分析了其在木材材性分析及木质复合材料生产中的研究趋势。     

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。     

Research Status and Prospect of Larix spp.Wood Modification

Larix spp.wood is one of the major fast-growing tree species in China,which also has the most forest storage in the northeast of China.Several key properties modification methods and achievements of Larix spp.wood were summarized based on their characteristics.Technology problems of properties modification and new use prospect of modified Larix spp.wood were all discussed.     

木材改性技术发展现状及应用前景

系统阐述了木材改性的背景、方法及意义,重点介绍了热改性、乙酰化、糠基化改性,及压密化和热处理组合改性的基本原理和工艺,及其对木材性质的影响;分析了这些改性方法的应用现状及工业化应用前景,并提出了今后需着重研究的关键问题。     

木材糠醇树脂改性研究现状与展望

对木材进行糠醇树脂改性能够显著提高木材尺寸稳定性、抗生物及化学侵蚀性和硬度, 降低平衡含水率。木材糠醇树脂改性研究近10年来重新得到关注, 并已在欧洲开始商业化生产, 而国内还未见相关研究报道。文中简要介绍糠醇的性质和用途, 详细阐述国外木材糠醇树脂改性的研究进展、成果和商业化情况, 并对未来研究方向和重点提出自己的看法和见解。     

观光木人工林木材热处理材色变化研究

为探究观光木木材在高温处理下木材材色变化,对0.4 mm、0.6 mm、1.6 mm厚观光木薄木及观光木板材进行热处理,用色差计测定处理前后木材的明度指数(L*)、红绿指数(a*)、黄蓝指数(b*),计算出色饱和度差(ΔC*)、色相差(ΔH*)和总体色差(ΔE*)。结果表明,观光木薄木经干燥处理颜色变化不大,可通过干燥处理烘干观光木薄木的同时保证薄木的颜色特性;观光木板材经高温压缩密实化后材色变化明显,170℃热处理45 min时色饱和度差(ΔC*)为3.02,总体色差(ΔE*)为5.47,总色相差(ΔH*)为7.71,经济价值最高。