无机质强化复合木材的性能与工艺学原理

前言

第一章 绪论 1

第一节 强化复合木材的概念及种类 1

第二节 无机质强化复合木材的研究概述 2

参考文献 10

第二章 强化处理剂的种类及物化指标 13

第一节 强化处理剂的种类 13

第二节 浸渍强化处理剂的物化指标 15

参考文献 19

第三章 浸渍强化处理工艺 21

第一节 浸渍强化处理工艺的种类 22

第二节 影响浸渍强化处理效果的因素 24

第三节 改善浸渍强化处理效果的方法 25

第四节 浸渍工艺对强化复合木材性能的影响 27

参考文献 36

第四章 浸渍强化复合木材的制备与物理力学性能 38

第一节 浸渍强化复合木材的制备 38

第二节 强化复合木材的物理力学性能 39

参考文献 55

第五章 无机质强化复合木材的性能评价 57

第一节 强化复合木材的胶合性能 57

第二节 强化复合木材的阻燃性能 59

第三节 强化复合木材的尺寸稳定性 61

第四节 强化复合木材的润湿性 64

第五节 本章小结 67

参考文献 67

第六章 无机质强化复合木材的微观结构与强化机理 69

第一节 无机质强化复合木材的微观结构 69

第二节 复合木材强化机理的分析 81

第三节 复合木材的微观力学研究 86

参考文献 95

第七章 无机质强化复合木材的改性研究 97

第一节 硅溶胶复合乳液的研究现状 97

第二节 硅溶胶复合增强乳液的合成 100

第三节 复合乳液强化效果分析 105

第四节 复合乳液强化木材的性能 111

第五节 增强实木地板产品 120

参考文献 122

图版

《无机质强化复合木材性能和工艺学原理》是作者近年来针对木材无机质强化处理及其过程中的工艺学特性、复合木材的强化机理等问题，应用宏观特性、微观结构和微观力学等分析手段，在国家自然科学基金青年科学基金项目和中国林业科学研究院基本科研业务费专项的研究成果之上撰写完成的。《无机质强化复合木材性能和工艺学原理》分别从无机质强化处理剂、强化处理工艺、强化复合木材的制备，以及无机质强化复合木材的性能评价、微观结构与强化机理及改性研究等几个方面，以比较翔实的研究数据和结果分析为依据，系统阐述了无机质强化复合木材的性能和工艺学原理与相应的科学问题。

无机质复合木材是指通过阳离子和阴离子交替扩散浸透到木材孔隙中发生无机反应，生成非水溶性盐}fib制得的复合木材.

本京都大学木材研究所将原木在水中浸泡后，放进含硫酸钡溶液中，再放进含硼酸的磷酸二氢氨水溶液中浸泡，最后经洗涤、干燥I fib制得无机质复合木材，由十生成的不溶十水的无机盐填充在木材孔隙内，可阻止木材的热分解，腐朽真菌丝体的成长和白蚁的侵食等，可获得良好的阻燃性，抗腐蚀及抗蚁性，同时保持了木材原有的自然质感，提高了硬度.用类似的工艺方法中请了称之为陶瓷木材制备方法的中国专利.用一定浓度的工业级氯化稀土溶液处理木材.当载药量为3. 8 mg / cm3时，木材的断口硬度提高约30，经防腐实验，10周后检查未有任何腐烂迹象。

以松木为原料，利用水玻璃溶液和硫酸两种溶液交替处理经干燥后获得被称之为陶瓷木材的复合材料.为改善二倍体毛白杨木材的性质，先后用水玻璃和硫酸铝溶液处理毛白杨木材，浸入木材的硫酸根离子和铝离子结合，在细胞间隙和导管的胞腔中生成硅酸铝沉淀，得到毛白杨无机复合木材，其阻燃性和硬度有较大的改善。

美国报道了一种石化木材(instant petrified wood)的方法，将木材浸入含有硅、铝化合物的溶液中，让其填充在木材的孔隙内，然后在140 0C下窑干固化，在常压下浸入深度为5mm,若在一定的压力下或在高温下固化会得到像岩石一样坚硬的木质陶瓷化合物，比一般木材硬度提高}0%一1}0}，但结构外观仍像木材「}} }6}.木材是多孔体，具有流体可渗透性，但是其渗透性大小表现出的差异非常大，这是木材构造特点所致，木材的孔隙包括细胞腔、细胞间隙、纹孔以及微毛细管，这些孔隙尺度大小从纳米级到微米级、毫米级均有分布;溶胶流体渗透木材的难易程度与纹孔构造有关系，不同木材或同种木材的不同部位常因为抽出物的堵塞、结壳物的镶嵌和纹孔膜的偏移，从IfIJ使木材具有不同的渗透性。

将无机粘土与木材废料用高温烧结的方法制成了被称之为木陶瓷复合材的复合材料.开展了粘土与木材的比例对材料孔隙率及噪音衰减系数和透水率影响的相关研究。