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。

溶胶─凝胶法制备木材─无机质复合材料(之四)──木材和无机物质之间的化学键对提高性能的影响

异氰酸盐、环氧树脂、乙烯树脂和甲基丙烯酸树脂类的硅烷偶联剂在无水条件下被用于木材的化学改性，首先是无机改性。已经发现异氰酸盐和环氧树脂类试剂与木材细胞壁共价地键联，而乙烯树脂和甲基丙烯酸树脂类试剂主要作为均聚物引入木材中。然后化学改性木材用四乙氧基硅烷（ＴＥＯＳ）处理，用溶胶－凝胶法制备带有ＳｉＯ２凝胶的化学改性木材－无机质复合材料。已经发现，与其它两种复合材料相比，在所制备的异氰酸盐和环氧树脂类无机复合材料内部，ＳｉＯ２凝胶同与木材物质共价键合的硅烷偶联剂缩聚，这对于尺寸稳定性和耐热性更为有效。因而，之所以出现这种效应。可能是由于木材通过硅烷偶联剂与ＳｉＯ２凝胶之间的共价键。这样可以断定化学键对于有效地提高木材－无机质复合材料的木材性能是非常重要的。

通过溶胶—凝胶法制备木材—无机质复合材料(之三)—化学改性木材—无机质复合材料

为了与无机物键合 ,用 3-异氰酸丙酯基三乙氧硅烷 (IPTEOS)对木材进行化学改性。然后用四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液处理所制备的化学改性木材 ,以制备化学改性的具有Ti O2 凝胶的木材—无机质复合材料。在这些复合材料中 ,Ti O2 凝胶在细胞腔中沉积 ,在细胞壁内表面与木材物质化学键合。这样的复合材料具有耐火效能 ,表现出大的尺寸稳定性。此外 ,将其与用四异丙基钛酸酯的异丙醇溶液制备的木材—无机质复合材料相比较 ,结果表明 ,用IPTEOS化学改性对接着用四异丙基钛酸酯处理 (化学改性木材 )以改善木材的性能是有效的。

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。

溶胶-凝胶法制备木材-无机质复合材料(之二)──超声波处理对制备木材-无机质复合材料的影响

通过烷氧基硅烷溶胶－凝胶法制备木材－无机质复合材料的方法在以前的论文中已经发表过。在本研究的制备中，采用了超声波辐射处理。结果表明，对于湿度调节试样所制备的（木材）复合材料，这种处理（方法）是有效的，得到的 ＳｉＯ２凝胶的 ＷＰＧ提高了 １５％～３０％。对所制备的两类复合材料的评估清楚地表明，与在细胞腔内形成的硅凝胶相比，（在细胞壁内）仅仅获得了很小的 ＷＰＧ，而细胞壁内（硅）凝胶对木材尺寸稳定性、耐火性和耐蚁性有很大的影响。因此，对木材一无机质复合材料性能的改善是可能的，尤其是尺寸稳定性和耐火性，存在着局部化学效应。本项研究所提供的制备方法，有可能使无机复合木材具有更好的性能，保留了木材多孔结构特性。

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。

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。

木材中SiO_2的含量及其作用

SiO2在木材中能提高木材机械、物理强度,克服各向异性、易燃、易腐、尺寸不稳定等缺陷.研究了有关木材中SiO2的含量及分布的情况;分析了影响木材中SiO2含量的主要因素,如土壤中无机元素的含量、树龄、树木的生长对矿质元素的需求和木材密度等;阐述了木材中SiO2含量对木材的物理力学性质的影响和作用;对今后的研究提出了方向.

木材的溶胶-凝胶改性研究进展

作为可持续资源,木材是理想的室内外建筑和装饰材料。但木材易燃且受环境影响极大,对其改性处理长期以来受到广泛关注,探索绿色环保的木材改性新方法是近年来材料学和化学界共同关注的课题。无机材料具有无毒性及制备简单等特点,其对木材的改性,不仅可最大限度地保持木材的环境学特征,还能提高木材多方面性能。溶胶-凝胶是近二十年来发展起来的用于制备无机材料及其涂层的湿化学方法,能够有效用于木材改性,获得木材/无机复合材料。本文在分析和总结木材的溶胶-凝胶法改性机理及特征的基础上,重点阐述了通过溶胶-凝胶改性实现对木材多方面性能的提高和改善,包括阻燃性、抗菌性、防水性、抗紫外辐射和力学性能,并对该领域的未来发展趋势进行了展望。