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杨木浸渍改性及在家具应用中的研究进展 被引量：6
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作者 毕小茜 张源 +3 位作者 李萍 吴义强 袁光明 左迎峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第21期235-245,共11页
杨木是我国重要的速生林树种之一,具有轮伐周期短、适应能力强、价廉易得等特点,但也存在纤维结构疏松、材质相对较差等不足,难以在家具中得到高值化利用。将杨木浸渍改性以增强其性能,不仅可提高杨木的利用率,而且可解决实木家具用材... 杨木是我国重要的速生林树种之一,具有轮伐周期短、适应能力强、价廉易得等特点,但也存在纤维结构疏松、材质相对较差等不足,难以在家具中得到高值化利用。将杨木浸渍改性以增强其性能,不仅可提高杨木的利用率,而且可解决实木家具用材短缺的问题。木材的渗透性是决定浸渍改性效果的重要因素,增强杨木渗透性的方法包括汽蒸预处理、水煮预处理、微波预处理、压缩空气微爆破处理等。杨木浸渍改性中主要应用的药剂分为有机改性剂、无机改性剂和有机-无机复合改性剂,不同浸渍剂的浸渍效果不同。有机改性剂易与木材纤维实现化学结合,因而固着性强,但对胶合和涂饰效果有不良影响且易散发有毒有害物质;无机改性剂绿色环保,但抗流失性差;有机-无机复合改性剂结合两者优势,消除二者劣势,成为当前研究的重点。浸渍工艺对改性效果也有显著影响,常压浸渍成本低、易操作,但浸渍效果有限;真空-加压浸渍处理时间短,浸渍效果好,应用较为广泛。浸渍工艺参数如时间和压力等则对浸注深度和增重率有较大影响。本文就上述杨木浸渍改性的相关技术课题综述了国内外研究进展,并结合杨木改性材的性能分析了其在家具中的应用现状和发展前景。 展开更多
关键词 杨木 浸渍改性 渗透性 浸渍剂 浸渍工艺 家具应用
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硅镁凝胶对杉木的强化及固着机制研究
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作者 张源 毕小茜 +3 位作者 李萍 李贤军 袁光明 左迎峰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2437-2443,共7页
硅镁凝胶浸渍改性杉木在物理力学性能方面提升较佳,探究硅镁凝胶在杉木中的固着性能和机制,对后续研究与创新具有一定意义。以硅镁凝胶为改性药剂,人工林杉木为基材,浸渍干燥后制得改性杉木。通过FTIR和XPS分析杉木素材和改性杉木的化... 硅镁凝胶浸渍改性杉木在物理力学性能方面提升较佳,探究硅镁凝胶在杉木中的固着性能和机制,对后续研究与创新具有一定意义。以硅镁凝胶为改性药剂,人工林杉木为基材,浸渍干燥后制得改性杉木。通过FTIR和XPS分析杉木素材和改性杉木的化学成分和结合方式,并对硅镁凝胶在木材中的分布以及改性杉木的渗透性进行探讨。实验结果表明:硅镁凝胶浸渍改性杉木的物理力学性能得到明显改善,密度均达到0.5 g·cm^(3)以上,抗压强度和抗弯强度相比杉木素材分别提升了99.73%和58.48%,端面硬度从3659 N提升到5843 N,基本已达到中等木材的性能指标。EDS结果证明药剂在杉木细胞腔中填充状况良好,Si,O,Na和Mg等主要元素与浸渍药剂硅镁凝胶相符且分布均匀。对浸洗前后的改性杉木试样和素材分别进行分层XPS测试,改性材的O/C增大,各元素在不同深度的含量十分接近,硅镁凝胶在杉木中分布均匀,具有良好的渗透性;浸洗后Si元素含量稳定,而钠元素有所降低,可能是部分钠盐的溶解流失造成,且不同深度的元素含量变化趋于一致,改性杉木的抗流失性较好。相比于硅酸钠浸渍改性杉木,硅镁凝胶改性杉木在96 h流失率降低到10.8%,抗流失效果较好。FTIR测试结果表明硅酸钠溶液对杉木的木质素和半纤维素有破坏和脱出作用,对杉木的通透性有所改善,且更容易与药剂形成化学键结合。C,O和Si元素的XPS谱图结果表明,改性后C(1s)向低结合能偏移,性质更加稳定,O—H结合大量减少,Si—O结合增多,硅镁凝胶能够在杉木中形成稳定的Si—O—C化学结构,药剂能够在细胞壁上实现高效固着。研究结果为改性材的药剂流失性检测和固着性研究提供新的思路,为硅镁凝胶浸渍改性杉木后续研究提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 人工林杉木 硅镁凝胶 浸渍改性 流失率 固着机制
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