木基复合材料研究现状

木基复合材料具有良好的机械性能和可加工性,是现阶段我国木材科学与技术领域开发和研究的主要对象。首先根据不同的组合形式和应用总结出3种木基复合材料,即木塑复合材料、木基陶瓷材料和木材无机纳米复合材料。同时,梳理了其在生物可降解材料、新型环保材料、新型阻燃材料、生物基热塑性等领域的研究进展,并针对现有木基复合材料制备和应用方面存在的问题,展望其研究趋势和应用前景,旨在为进一步提高木基复合材料的研究提供科学依据。

木材/无机非金属复合材料的研究进展

从木材的环境协调性出发,概述了近年来以木材为原料,开发的几种环境材料的国内外研究进展,认为可以利用木材在组织结构、空隙结构上的特点,从环境协调性的角度对材料和产品进行设计,从而创造出既保持原来木材特性又附加了优异功能特性的复合材料。

无机质复合木材的复合工艺与性能

以我国丰富的速生人工林杨树木材为原料,以含硅、铝、硼、磷元素的离子化合物为浸渍溶液,采用双离子扩散的方法,通过浸渍木材后,使离子在木材孔隙内或细胞壁上发生沉淀反应,所得到的复合材料称为无机质复合木材。由于生成了不溶于水的沉淀物填充在木材的孔隙内,所以改善了木材的热分解特性和强度性能。研究表明,采用负压-正压试验处理设备强制将浸渍溶液灌注入木材内比室温常压浸渍的效果好,增重率能够提高3～5倍;用电子显微镜观察处理木材,无机质物质填充了木材的导管、木纤维和纹孔;热重分析表明,处理材热分解的峰顶点在420℃,到550℃失重率为32%。在研究范围内,处理材的强度与其增重率呈现正相关关系。

废印刷线路板非金属粉-木塑复合材料性能

利用废印刷线路板非金属粉、木粉和聚氯乙烯制备复合材料,研究了复合材料的物理力学性能.结果表明:添加40目(0.35 mm)粒径非金属粉的非金属粉-木塑复合材料的各项性能整体优于添加20目(0.83 mm)粒径的复合材料;随着复合材料中40目粒径非金属粉替代量的增加,复合材料冲击强度、静曲强度整体呈下降趋势,内结合强度总体呈上升趋势,m(非金属粉)∶m(木粉)为30∶20时,静曲强度和内结合强度分别为31.74和2.10 MPa,满足相应的国家标准和行业标准;40目粒径非金属粉-木塑复合材料的静曲模量随着非金属粉和木粉比率的增加先上升后下降,在m(非金属粉)∶m(木粉)为15∶35时达到最大值(2 853 MPa);24 h吸水厚度膨胀率和24 h吸水率分别优于硬质纤维板国家标准和地板基材用纤维板行业标准要求值.

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。通过纳米材料在木材、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。

无机质复合木材研究进展

简要论述了木材—无机质复合材料的基本内涵与分类 ,综合介绍近年来国内外无机质复合木材的制备 ,对无机质复合木材的研究进展进行了评述。提出随着纳米材料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。

无机质复合木材研究进展

简述了扩散法和溶胶-凝胶法制备无机质复合木材的研究现状和机理,指出无机质复合木材的制备正朝着多元复合、无机有机共混的方向发展。今后研究应在先进研究方法的基础上,在不削弱木材多孔结构的前提下,以强化细胞壁为主要目标制备无机质复合木材,赋予人工林木材高强度、高性能。

无机非金属纤维制品的结构及其应用

总结无机非金属纤维的性能、无机非金属纤维制品的结构及其对复合材料的影响。对无机非金属纤维制品进行了分类,且将无机非金属纤维纺织制品分为三维机织物、三维编织物,对典型结构纺织制品进行了结构、工艺和成形方面的分析。认为在对无机非金属纤维纱线进行织造时要充分考虑纤维刚度大、弹性差、断裂伸长小和脆断裂的特点,需对某些机构进行改进并适当调整织造工艺,在设计无机非金属纤维制品的结构时要充分考虑三维织物中纱线弯曲对织物最终性能的影响,在复合材料成形时,三维编织结构是一种不稳定结构,2.5D结构是一种稳定结构。提出了对无机非金属纤维经纱进行上浆的必要性。

杨木/无机硅化物复合材处理工艺初探

用硅酸单体溶液 (SAMS)处理及用硅酸钠—三氧化二硼—乙酸复合处理改性文县杨 (Populus wenxianesis) ,制备杨木 /无机硅化物复合材 (WIC)。结果表明 ,在所选择的工艺条件下 ,SAMS处理的杨木 WIC具有很好的尺寸稳定性和抗流失性 ,复合处理的杨木

日本在无机质复合木材领域的研究进展

无机质复合木材是近年来木材化学改性领域中研究活跃的主题之一 ,文中简要叙述了溶胶 -凝胶法制备木材 -无机质复合材料的基本反应历程 ,介绍了近年来日本在无机质复合木材研究方面的进展情况。

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,国内外的学者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裁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景。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。

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 -

微胶囊红磷在木塑复合材料中的阻燃研究

以红磷为囊心,氢氧化镁为囊材,通过沉淀法制备氢氧化镁包覆红磷。采用XPS、SEM、TEM、TGA等对其进行表征。经测定,当微胶囊红磷中氢氧化镁含量为30%时,包覆率达到85.5%。同时考察了微胶囊红磷对木塑复合材料阻燃性能的影响。当微胶囊红磷的添加量为8%时,木塑复合材料的垂直燃烧性能达到UL94Ⅴ-0级,其氧指数(LOI)从23提高至28,这表明氢氧化镁与红磷发挥了很好的阻燃作用,并具有明显的协同效应。

无机胶合人造板发展机遇和对策

本文论述了我国无机胶合人造板的发展现状。国内墙体材料的改革将为无机胶合人造板的发展带来良好的机遇；论述了无机胶合人造板发展的有利因素和对策；提出了需改进的措施。

木材-无机质复合材料的制备方法及改性

主要介绍了渗透复合等木材-无机质复合材料制备的主要方法和无机质复合材料的改性。

天然生物矿化木材中硅及其他元素含量

很多种木材细胞中都含有二氧化硅、草酸钙、碳酸钙等无机晶体,这些无机物质在木材中起到了提高木材物理力学强度,克服木材自身缺点(如易腐、易燃、尺寸不稳定等)的作用,在结构上这些无机物质与木材本身构成了一种天然复合材料,即木材-无机质复合材料。生物矿化研究以活立木为对象,为木材生物改性和新材料开发提供了新思路。要实现木材-无机质生物矿化复合材料的人工模拟,关键是研究木材中无机硅等的含量情况以及生物矿化所形成的木材-无机质复合材料的形成机理。本文主要对生物矿化木材中矿物质的含量情况进行探讨,并提出今后的研究方向。

无机质增强木材研究进展与发展趋势

将人工林木材进行增强改性是改良木材材性和缓解木材供需矛盾的重要方法。由于常用有机物质增强木材存在环境污染和性能缺陷等问题,而无机质改性木材具有良好的力学性能、阻燃性能和耐腐性能,能最大限度地保留木材的视觉环境学特性,且其具有价格低廉、天然无毒等优良特性,逐渐成为研究者们的关注重点。本文介绍了无机质增强木材机理及特性,阐述了无机质增强木材的五种方法:直接浸注法、双剂扩散法、溶胶-凝胶法、插层复合法和其他方法,并分析了五种方法对改性木材性能的影响。提出了超声波辅助与无机质结合增强木材、无机-有机杂化和原位浸渍法增强木材的发展趋势,并指出了无机质增强木材研究仍需解决的问题。

无机填料对PP木塑复合材料物理力学性能的影响

为了利用无机填料开发出更加高效、环保、友好的新型木塑制品,考察了无机填料种类及含量对木塑复合材料物理力学性能的影响。以杨木粉纤维、聚丙烯(PP)、碳酸钙、硅灰石、硅藻土为原料,采用熔融共混和热压成型的方法制备PP木塑复合材料,测试并分析了复合材料的弯曲性能、吸水率、吸水厚度膨胀率和表面耐磨性能。结果表明,随着无机填料含量的增加,木塑复合材料的静曲强度、弹性模量、表面耐磨性等性能整体呈现先上升后下降的趋势,添加质量分数10%硅藻土的木塑复合材料静曲强度和表面耐磨性能提升最大,静曲强度较未添加无机填料的复合材料提升了42.9%,磨耗值降低至18.2 mg/100 r;添加质量分数20%硅灰石的木塑复合材料弹性模量提升最大,提升了41.1%;碳酸钙对复合材料吸水率及吸水厚度膨胀率的降低作用优于另两种无机填料。

溶胶-凝胶法制备木材/无机复合材料研究现状及进展

本文简要介绍了溶胶 凝胶法的基本原理、生产工艺以及国内外应用溶胶 凝胶法制备木材/无机复合材料的研究现状,并指出了溶胶 凝胶法在木质复合材料制备上现存的问题。