气凝胶结构木材的形成

为了解决普通气凝胶在实际应用方面存在的一些缺陷,同时赋予木材新的功能,使木材功能性改良体现木材和纳米材料的双重优点,并强化气凝胶结构木材的智能效应和环境学特性,使用氢氧化钠溶液、氨水、双氧水、双氧水和水合肼相配合、双氧水和氨水相配合以及水分别对木材进行了改性处理,并对用水处理过的试材进行了爆破膨化处理.结果证明:对木材进行改性处理,可以达到减小其密度、增大体积、改变结构的目的,使木材试件向气凝胶型材料方向转变.     

气凝胶结构木材的物理性质

以具备气凝胶型基本结构的南方轻木(Ochroma pyramidale)为试件,对其进行改性处理,经超临界流体干燥后测定其力、热、声学物理性能.结果表明:在力学性能方面,经过双氧水处理的轻木试件较经水处理的轻木试件更加接近普通气凝胶的性能.与对照相比,水处理和双氧水处理的木材在顺纹抗压强度方面分别下降了35.2%和23.7%;抗弯弹性摸量分别上升和下降了15.4%和9.5%;抗弯强度分别下降了15.2%和23.1%;端面硬度分别上升和下降了10.7%和44.7%;弦面硬度分别下降9.6%和71.3%.在热学性质方面,导温系数分别上升了21.3%和43.3%,导热系数分别上升18.8%和15.9%,比热容分别上升和下降了4.1%和12.1%.     

木材-纳米SiO2气凝胶复合材料结构的FTIR表征

在催化剂存在下,使正硅酸乙酯与乙醇-水溶液混合制备硅醇溶胶,迅速将其分别注入到西南桤木和紫椴木材中,令其在室温下反应100min左右得到木材-凝胶,然后采用超临界干燥技术制备木材-SiO2气凝胶。应用FTIR方法对上述溶胶-凝胶法木材-SiO2气凝胶复合材料的结构进行了表征,结果表明,复合材料的FTIR特征基本上是由木材与SiO2气凝胶谱图加合而产生的,没有得到木材与SiO2气凝胶产生化学结合的明确证据,但是观察到气凝胶中Si—OH结构信息(844cm-1);部分木材-SiO2气凝胶复合材料试样中1735cm-1吸收峰强度明显降低,说明不当的制备工艺条件有可能造成木材中半纤维素发生降解。     

木材细胞壁的超微构造与气凝胶型木材的制备原理

阐述了木材细胞壁的化学组成、超微构造及壁层结构.根据木材细胞壁的结构,气凝胶型木材的制备主要包括3个步骤:木材细胞壁S3层的破坏;木材细胞壁的膨化;超临界干燥.通过对木材细胞壁的超微构造的分析,从原理上对气凝胶型木材制备的各个步骤进行了简要的叙述.     

超临界干燥制备木材-SiO2气凝胶复合材料及其纳米结构

采用溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备了木材-SiO2气凝胶,应用XRD、SEM、TFM等方法对气凝胶样品和木材-SiO2气凝胶复合材料的结构和物理性能进行了表征。结果表明：所制备SiO2气凝胶是连续网络的非晶态纳米多孔固体,其基本粒子的平均直径17～9．6nm,SiO2气凝胶与木材有良好的结合并保持木材的空隙结构。     

基于树木天然生物结构的气凝胶型木材的理论分析

目前纳米技术在木材科学中的应用主要是木材-纳米复合材.在介绍气凝胶材料的性质及其应用的基础上,重点从树木天然生物结构出发,对木材细胞壁的微观构造、所含凝胶物质及木材的智能效应等进行分析,并将木材的结构和物理性质与气凝胶材料进行对比,提出了气凝胶型木材的概念.     

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。     

CO2超临界流体萃取干燥对气凝胶型木材尺寸稳定性的影响

采用CO2超临界流体干燥技术处理山黄麻木材,研究干燥技术对木材尺寸稳定性的影响。结果表明,超临界CO2流体干燥基本可以保持木材原有的尺寸和形状,且干燥后没有变形、变色等干燥缺陷产生;各因素对试验结果的影响顺序为超临界温度〉超临界干燥时间〉超临界压强,超临界温度对试验结果的影响显著,木材端面积变化率随着超临界温度的增加而减小;山黄麻木材最优干燥技术为,超临界温度60℃,超临界压强12MPa,超临界干燥时间3h。     

有机气凝胶的制备、特性及在木材科学中的应用

综述了有机气凝胶的制备方法、结构特性及在声阻抗耦合材料、催化剂及催化剂载体、气体过滤材料、高效隔热材料等方面的应用研究结果,展望了其在木材科学中的应用前景.     

木材超临界流体辅助改性

阐释了超临界流体加工概念，以木材的超临界流体辅助改性为重点，评述了该技术在木材工业中的应用及潜力，并对国内的研究工作提出了建议。     

几种病虫害对杨木化学特征的影响

对哈尔滨及其附近地区的小青黑杨(Populus pseudo-simonii×P.nigra)在受青杨虎天牛(Xylotrechusrusticus(L))、杨树烂皮病(Cytospora chrysosperma(Pers.)Fr.)和杨树冰核细菌性溃疡病(Erwinia herbicola(Lohnis)Dye.)影响前后的化学成分进行了较系统的比较分析,结果表明:青杨虎天牛危害后除综纤维素含量明显降低外,水分、热水抽提物、1%NaOH抽提物、苯乙醇提取物和木质素等含量同健康木之间差异不显著;杨树烂皮病和杨树冰核细菌性溃疡病对小青黑杨化学成分的影响非常显著,除综纤维素含量明显下降外,水分、热水抽提物、1%NaOH抽提物、苯醇提取物和木质素等的含量均显著升高。杨树冰核细菌性溃疡病对小青黑杨化学成分的影响尤为显著。     

真空热处理粗皮桉木材化学性质的变化

以粗皮桉木材为研究对象,在不同的处理温度下(160、200和240℃)对其真空热处理4 h。为探究热处理前后木材化学性质的变化,对热处理前后木材的高位热值进行了测定与分析;利用紫外-可见光谱、傅里叶变换拉曼光谱和电子自旋共振波谱分析了热处理前后木材化学结构和表面自由基的变化。结果表明:随着热处理温度的升高,木材的高位热值呈逐渐增大的趋势,木材热值的改变与化学组分含量的变化具有一定相关性。紫外-可见光谱显示,热处理材的紫外与可见吸收增强,说明热处理使得木材的共轭和芳香结构以及发色基团增多。拉曼光谱分析表明,热处理材多糖发生降解,木质素部分化学键断裂,木质素化学结构发生改变,热处理过程中木质素发生解聚再缩合反应。电子自旋共振波谱显示,热处理前后木材表面自由基的类型未发生改变,木材表面自由基的数量随热处理温度的升高而增多。     

翠柏木材解剖性质和结晶度的径向变异及化学性质

对云南省昌宁产翠柏木材各生长轮间的解剖参数、结晶度的径向变异趋势和它们的相关性及化学性质做了全面的测定和分析。结果表明:管胞形态、胞壁率和结晶度总体径向变化趋势随生长轮龄的增加而增加,20～25 a后趋于稳定;微纤丝角的径向变异趋势随着生长轮龄的增加而降低,20～25 a后趋于稳定;组织比量无明显变异规律。相关分析表明,结晶度与管胞长度、宽度和壁厚、胞壁率呈极显著正相关,相关系数分别为0.984、0.978、0.951和0.950;与微纤丝角间呈极显著负相关,相关系数为0.934;与组织比量无显著相关;据此建立了木材结晶度与各解剖参数的预测模型,相关系数均在0.9以上。化学性质分析表明翠柏木材纤维素的质量分数是42.63%,综纤维素的质量分数是68.31%,木质素的质量分数是20.72%;乙醚、苯醇、1%NaOH、热水、冷水的质量分数分别是3.41%、10.26%、21.55%、5.83%和3.52%;灰分的质量分数为0.42%;pH值为5.89。     

丛枝病对泡桐叶片解剖构造生理生化及材性的影响

对健康泡桐和受MLO侵染泡桐的研究结果表明,丛枝小叶片、叶面角质层、栅栏组织及海绵组织的厚度均显著小于病株外观正常叶及健株叶,健林叶则显著大于病株外观正常叶,病林外观正常叶的净光合速率极显著地低于健林叶,丛枝小叶的则介于二者之间,而其蒸腾速率则比前二者显著较大。健株叶的PO及PPO总活性在丛枝病发生的各个时期均高于病株叶片,发病轻的则高于发病重的,说明该酶活性的下降程度与发病程度正相关。病、健桐木材相比,木纤维长度减小、宽度增加,细胞腔径增大,壁厚/腔径比明显降低,从而使气干密度明显降低;木材的顺压强度、径向顺剪强度、抗弯强度及抗弯弹性模量均显著降低。     

木材微观构造与拉伸断裂的关系

利用环境扫描电子显微镜(ESEM)结合微力学拉伸装置,对木材受微力学拉伸时的断裂过程进行实时监测,通过对断裂影像和应力曲线的分析,得出了导管、纺锤形木射线、早晚材边界、木纤维、管胞、木射线、及细胞壁上的纹孔与木材拉伸断裂的关系。导管、纺锤形木射线和早晚材边界对裂纹扩展起到阻挡的作用,在轴向力作用下木射线的破坏主要是胞间层的撕裂,纹孔常常保持完整的形态,裂纹顺着纹孔边缘扩展。     

木材显微结构图片的计算机制作

利用现有显微设备和计算机,研究了木材显微结构图片的计算机制作方法,对计算机技术与木材显微技术的结合进行了探索,为木材综合信息管理系统奠定了基础.