發(fā)布時(shí)間：2020-12-07 22:08

　　近年來(lái),高效性、環(huán)保性和多功能性的木材改良技術(shù)越來(lái)越受到青睞。無(wú)機(jī)納米材料在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)以及化學(xué)性質(zhì)等方面存在著諸多的奇異特性。將各種無(wú)機(jī)納米材料與木材復(fù)合,制備多功能性的木基無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料,對(duì)木材功能性改良、拓展木材應(yīng)用領(lǐng)域和提高附加值等都具有重要的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。然而,傳統(tǒng)化學(xué)方法會(huì)造成木材成分降解、體積收縮及其它雜質(zhì)混入,對(duì)木材的天然性破壞較大;還存在著制備工藝復(fù)雜、污染環(huán)境、不安全、危害人體健康等一系列問(wèn)題。針對(duì)上述傳統(tǒng)化學(xué)方法存在問(wèn)題,本論文以31年樹齡的樟子松木材單板為基材,采用封閉劑和超聲波等處理木材單板,利用磁控濺射法在木材單板表面生長(zhǎng)Cu薄膜和ZnO薄膜,實(shí)現(xiàn)納米Cu/ZnO鍍層木基復(fù)合材料的制備;并利用納米壓痕儀、方塊電阻測(cè)試儀、接觸角測(cè)量?jī)x、分光測(cè)色儀、X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）和X射線能譜儀等對(duì)納米Cu/ZnO鍍層木基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、導(dǎo)電性能、潤(rùn)濕性能、抗老化性能、表面形貌和表面元素等進(jìn)行表征。探討不同濺射時(shí)間對(duì)木材單板金屬化結(jié)構(gòu)和物理性能漸變過(guò)程的影響;研究磁控濺射基底溫度和超聲波處理木材對(duì)鍍銅木材單板物理性能的... 

【文章來(lái)源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１纖維素的結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)??ｉ．?１－１?Ｃｒｓａｎｅ?ａｎａｍｏｒｈｏｕｓ?ｒｅｏｎｓ?ｏｃｅｕｌｏｓｅ??

密外界的水分子（包括其它物質(zhì)分子）通常很難進(jìn)入排列緊密的結(jié)晶區(qū)；而不平行、排??列不整齊的區(qū)域稱為無(wú)定形區(qū)，也叫非結(jié)晶區(qū)，結(jié)晶區(qū)與無(wú)定形區(qū)沒(méi)有特別明顯的界??限。如圖１－１所示纖維素的分子鏈的長(zhǎng)度可達(dá)到５０００ｎｍ，可以穿過(guò)幾個(gè)結(jié)晶區(qū)和非結(jié)??晶區(qū)。由無(wú)定性物構(gòu)成了半纖維素（高分子聚合物），它具有支鏈結(jié)構(gòu)，聚合度較低，??能夠形成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)非結(jié)晶區(qū)。木質(zhì)素也屬于無(wú)定型物質(zhì)，它是由苯基丙烷基本??結(jié)構(gòu)所組成的，屬于芳香族的高分子化合物，其化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造紙、制漿等??工藝與木質(zhì)素的軟化塑化、溶解和分離等性質(zhì)密切相關(guān)�？傊�，構(gòu)成木材（細(xì)胞壁和胞??間層）的三大高分子化合物的結(jié)構(gòu)、化學(xué)基團(tuán)等決定木材的物理、化學(xué)等性質(zhì)，對(duì)木材??的加工工藝和利用都有著重要影響。??圖１－１纖維素的結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ａｎｄ?ａｍｏｒｐｈｏｕｓ?ｒｅｇｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ??１．２．３木材的多孔性結(jié)構(gòu)及改性機(jī)理??木材是一種具有多孔隙結(jié)構(gòu)的天然材料，構(gòu)成木材主要成分的三大高分子材料之間??是相互交錯(cuò)相連的，形成了具有多孔通道的骨架結(jié)構(gòu)［２４］。木材的微觀結(jié)構(gòu)如圖１－２所??示

大密度和較高強(qiáng)度的材料。木材壓密化處理其彈性模量、硬度等力學(xué)性能增強(qiáng)，變形較??小，具有較好的耐磨性、耐久性，改善了木材原有的物理性能，賦予了木材的更多的使??用價(jià)值。如圖１－３所示為壓密化處理木材，胡良兵團(tuán)隊(duì)利用壓密化、碳化等處理方法使??天然木材完全致密化，形成高度排列的納米纖維，制成了比鋼還硬的超級(jí)木材，而且這??種超級(jí)木材的質(zhì)量要比鋼小很多，得到同行專家廣泛認(rèn)可，并認(rèn)為該超級(jí)木材會(huì)有廣闊??應(yīng)用前景［３５］。利用熱處理會(huì)使木材的羥基數(shù)量減少，從而提高了木材的疏水、耐腐、尺??寸穩(wěn)定等性能。但是壓密化法處理木材的外力撤銷后會(huì)有回彈現(xiàn)象產(chǎn)生，木材細(xì)胞壁原??有組分會(huì)因高溫產(chǎn)生結(jié)構(gòu)重組和降解，可見(jiàn)，壓密化法處理木材技術(shù)還存在一定問(wèn)題。??另外，熱處理要考慮加熱介質(zhì)和木材樹種的因素，還應(yīng)根據(jù)木材用途來(lái)調(diào)整加工工藝。??目前木材熱處理技術(shù)已經(jīng)在地板、建筑、裝飾材料、家具、船業(yè)、桑拿房得到了廣泛應(yīng)??用，也有較好的應(yīng)用前景，但熱處理方法會(huì)木材變色和脆性問(wèn)題還需要進(jìn)一步的研究和??解決。??－４?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]蔗糖/氮羥甲基樹脂改性木材的涂飾、老化、防霉性能研究[D]. 袁沛沛.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[3]DMDHEU對(duì)速生楊化學(xué)改良及機(jī)理研究[D]. 畢增.北京林業(yè)大學(xué) 2015
[4]木質(zhì)電磁屏蔽材料的研究[D]. 邱帖軼.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 2008



本文編號(hào)：2903972