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%.     

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.     

气凝胶结构木材微观结构及化学性质

根据木材的天然生物结构,利用木材改性的方法对气凝胶型木材的制备进行了初步研究,以期在解决气凝胶在实际应用方面存在的一些缺陷的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.分别使用A,B两种溶液对木材进行改性处理,并通过CO2超临界流体干燥后,再使用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对处理试件进行表征.     

仿生合成的功能性纳米碳酸钙在造纸中的应用

采用仿生矿化原位合成淀粉改性纳米碳酸钙(MPCC),并将其应用于造纸技术当中.试验显示,使用该方法碳酸钙(PCC)可以被淀粉覆膜改性.填加原位生成的MPCC制备的手抄纸与填加PCC制备的手抄纸相比表面光滑度增大较多;在力学性能上,填加原位生成的MPCC的手抄纸普遍高于填加PCC制备的手抄纸;PCC的淀粉腹膜改性还可改善填料在手抄纸中的留着率,减少纸浆用量,降低生产成本.另外,仿生矿化原位合成功能性纳米碳酸钙技术在有机质改变碳酸钙表面性质的同时,还可以控制碳酸钙的晶体形貌和大小,这种技术可大大降低生产成本,增加造纸企业的经济效益.