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题名木基金属功能复合材料研究进展
被引量：7
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作者
柴媛
傅峰
梁善庆
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机构
中国林业科学研究院木材工业研究所
南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期151-160,共10页
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基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(CAFYBB2016MB001)
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文摘
为弥补木材固有的缺陷,改变木材物理、力学、化学性质和构造特征,对木材功能改性的研究从未间断过,从最初的木材塑合技术、浸渍技术、乙酰化技术、热处理技术、压缩和弯曲技术、漂白和染色技术等,到现在较为先进的微波处理技术,均极大地推动了木材科学的发展。随着对木材基本物化性能研究的逐步深入,新型木基复合材料也应运而生,如木基金属功能复合材料,其赋予木材新的电磁屏蔽、导热和导电等功能。根据木基金属复合材料的功能特性,可将其分为3类:电磁屏蔽木材、金属化木材和浸透型磁性木材。电磁屏蔽木材主要用于有射线辐射空间的地板、棚板、壁板等,其制备方法主要有化学镀金属和胶合金属两种,化学镀金属是通过化学的方法使木材表面金属化,胶合金属是通过胶黏剂将金属材料与木材相结合,这两种方法均能提高木材的电磁屏蔽效能,可以减少电磁辐射对人体的伤害。金属化木材是将低熔点合金以熔融状态浸透到木材细胞中并冷却固化后形成的复合材料,熔融状态的金属以木材导管为载体,使复合材料的压缩强度、硬度、导热性、导电性、耐磨性、冲击韧性等大幅度提高,可作导热木材用于地热采暖领域。浸透型磁性木材是在一定的压力下使磁流体浸透到木材内,从而制得带有磁性的木材,可用在磁记录、记忆、电磁转换、屏蔽、防护、医疗和生物技术、分离纯化等诸多领域。目前,木基金属功能复合材料的研究主要集中在木材表面化学镀上,此种制备方法金属只能覆盖在木材表面,而不能浸透到木材内部。金属化木材可以使金属浸透到木材中,但现有研究所用的基材没有经过处理,金属的渗透性不高,如何改善基材,最大限度发挥金属化木材的优异性能,进一步推动木基金属功能复合材料的应用范围,将是下一步研究的重点。本文对3种不同功能复合材料(电磁屏蔽木材、金属化木材和浸透型磁性木材)的研究现状进行概述,同时提出木基金属功能复合材料现有研究中的不足,并展望金属化木材在更多领域的应用和发展前景。
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关键词
木基金属功能复合材料
金属化木材
电磁屏蔽
导热
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Keywords
wood based metal functional composites
metallized wood
electromagnetic shielding
heat conduction
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名微波膨化木基金属复合材料的涂饰性能及耐光老化研究
被引量：1
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作者
陶鑫
田东雪
梁善庆
李善明
彭立民
傅峰
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机构
中国林业科学研究院木材工业研究所
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期140-148,共9页
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基金
国家重点研发计划(2022YFD2200703)。
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文摘
【目的】微波膨化木基金属复合材料(PWMC)是一种密度适中、高导热、富有装饰性的新型金属木材料。为其未来在室内装饰、家居木制品等领域的高附加值应用提供技术支撑,开展了涂饰性能与耐光老化性的研究。【方法】使用水性聚氨酯清漆涂饰PWMC,研究涂饰工艺对表面色度学参数和光泽度的影响,探讨砂纸目数与表面粗糙度间的关系。在紫外光老化条件下,研究光老化处理前后PWMC的色度学参数和光泽度变化,分析木材区域及表面聚氨酯涂层的光降解机理。【结果】透明涂饰对PWMC发挥着保护与装饰的双重作用。三底两面透明涂饰处理后PWMC整体、木材和金属区域的总色差值分别为10.26、9.07和3.22,木材区域颜色变幅大于金属区域。涂饰后金属与木材两区域间的光泽度差异值由17.7降至2.3,表明涂饰处理能够有效降低光泽度差异。砂纸目数为240目时,PWMC各区域具有相近的粗糙度参数,差异值较小,表面平整且均一,此时漆膜附着力最佳(0级)。720 h光照下PWMC木材区域偏绿黄变化,木材与金属区域明度值增加;涂饰后木材与金属两区域的色度学参数变化幅度与失光率更低,证实了水性聚氨酯清漆对PWMC耐光性的提升作用。红外光谱与X射线光电子能谱显示PWMC木材区域与聚氨酯涂层中碳的氧化态升高,说明紫外光老化条件下发生了氧化降解。【结论】本研究探明了微波膨化木基金属复合材料的涂饰性能与耐光性,为微波膨化木增值利用提供了理论和技术依据。
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关键词
木基金属复合材料
水性聚氨酯清漆
漆膜附着力
色度学参数
光泽度
涂饰性能
耐光性
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Keywords
wood-based metal composite
waterborne polyurethane paints
film adhesion performance
chromaticity parameter
gloss value
painting property
lightfastness
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分类号
S781.6
[农业科学—木材科学与技术]
TB333
[一般工业技术—材料科学与工程]
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