不同树种多层透明木材的制备与表征 被引量：9

1

作者 秦建鲲 白天 +3 位作者 邵亚丽 赵鑫 李帅 胡英成 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期113-120,共8页

【目的】多层透明木材是真空下层压的透明木材。在保持良好透过率的情况下,这种方法将会极大降低透明木材的各向异性。【方法】本研究选取了3种密度不同但较为常见的树种——0.21 g/cm^3的巴尔沙木、0.33 g/cm^3的泡桐木和0.49 g/cm^3... 【目的】多层透明木材是真空下层压的透明木材。在保持良好透过率的情况下,这种方法将会极大降低透明木材的各向异性。【方法】本研究选取了3种密度不同但较为常见的树种——0.21 g/cm^3的巴尔沙木、0.33 g/cm^3的泡桐木和0.49 g/cm^3的白椴木为模板制作透明木材,测试其透过率和拉伸性能。并采用层合多层薄木片的方法,制作了最大厚度达10 mm的透明木材。层合时采用同向层合和交错层合两种不同的层合方式,对比了相同厚度的单层木片与多层木片的透过率,以及横纹和顺纹方向的力学性能。【结果】树种不同,制备透明木材的工艺也不同。巴尔沙木密度最小,内部含有较多的孔隙,较易脱木质素和浸渍树脂。泡桐木中抽提成份较多,达8.9%,因此首先需要去除抽提物,打开闭塞的纹孔,提高渗透性。白椴木密度较大,脱木质素较困难,但拉伸性能最好。除了树种的影响外,厚度对透明木材的透过率影响也很大,木片越厚木质素越难去除,因此透过率也就越低。而采用层合的方法有效降低了去除木质素的难度。对比两种层合方式,同向层合制作的透明木材透过率与单层透明木片相似,而异向层合时透过率低于单层透明木片。但异向层合对消除透明木材横纹与顺纹方向的力学性能差异有明显的效果。【结论】本研究拓宽了制备透明木材树种的选择范围,并使制备高厚度低成本的透明木材成为可能。 展开更多

关键词 多层复合材料 透明木材 脱木质素 透过率 拉伸性能

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透明木材合成机理及其应用研究进展 被引量：2

2

作者 赵宇飞 王喜明 《林产工业》 北大核心 2023年第4期57-62,共6页

透明木材是一种新型工程复合材料,具有良好的光学特性和优异的机械性能。根据所填充聚合物类型的不同,可将透明木材应用于透明建筑节能材料、电子器件、阻燃、光学等领域。本文从机理、制备工艺、透明木材改性与应用等方面归纳分析了近... 透明木材是一种新型工程复合材料,具有良好的光学特性和优异的机械性能。根据所填充聚合物类型的不同,可将透明木材应用于透明建筑节能材料、电子器件、阻燃、光学等领域。本文从机理、制备工艺、透明木材改性与应用等方面归纳分析了近年来透明木材的相关研究成果,着重分析并总结了透明木材的光学合成机理,及其功能化改良,论述了透明木材在功能化材料等方面的应用。最后,对透明木材现存问题进行了讨论,以期对透明木材未来的研究提供理论基础。 展开更多

关键词 透明木材 合成机理 性能 功能改良 功能化

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透明木材研究进展 被引量：6

3

作者 汪颖 付时雨 《中国造纸》 CAS 北大核心 2018年第6期68-72,共5页

根据材料透明的光学原理对木材中的化学成分和纤维结构进行改造,可以将木材制备成透明木材。透明木材是一种既具备木材低密度、高模量、高强度、高韧性和低导热性等优良特性,同时还具有透明光学性能的新型材料。透明木材在智能窗户、防... 根据材料透明的光学原理对木材中的化学成分和纤维结构进行改造,可以将木材制备成透明木材。透明木材是一种既具备木材低密度、高模量、高强度、高韧性和低导热性等优良特性,同时还具有透明光学性能的新型材料。透明木材在智能窗户、防伪设备以及太阳能电池等领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 透明木材 纤维改性 复合材料

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硅烷偶联剂改性对透明木材性能的影响 被引量：15

4

作者 吴佳敏 吴燕 +2 位作者 黄琼涛 周季纯 韩岩 《林产工业》 北大核心 2019年第8期22-25,29,共5页

添加硅烷偶联剂(KH570)对椴木薄片进行改性,再将树脂填充至改性椴木模板中,合成透明木材。同时将未经偶联剂改性的木模板浸渍处理后合成的透明木材作为对比样,采用紫外可见分光光度计、微机控制电子万能力学试验机、傅里叶变换红外光谱... 添加硅烷偶联剂(KH570)对椴木薄片进行改性,再将树脂填充至改性椴木模板中,合成透明木材。同时将未经偶联剂改性的木模板浸渍处理后合成的透明木材作为对比样,采用紫外可见分光光度计、微机控制电子万能力学试验机、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜研究偶联剂改性对透明木材光学性能、力学性能、微观结构的影响。结果表明:偶联剂成功与椴木模板和树脂发生偶联,适量的偶联剂可提高界面相容性;当偶联剂质量分数为5%时,透明木材在800nm波长处具有最大的透光率,为16.8%,且具有最大的拉伸强度,达181.1MPa。 展开更多

关键词 透明木材 硅烷偶联剂 拉伸强度 界面相容性 微观结构

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透明木材的研究进展 被引量：11

5

作者 吴燕 唐彩云 +1 位作者 吴佳敏 黄琼涛 《林业工程学报》 北大核心 2018年第4期12-18,共7页

天然木材由于其本身的构造及化学组成原因,呈现出不透明性,而以纳米纤维素为骨架随后浸渍树脂,可制备出透明木材,兼具高透光和高雾度特性且力学性能优异。进一步在树脂中添加不同纳米粒子,还能使之具有发光性、磁性等功能化特性。透明... 天然木材由于其本身的构造及化学组成原因,呈现出不透明性,而以纳米纤维素为骨架随后浸渍树脂,可制备出透明木材,兼具高透光和高雾度特性且力学性能优异。进一步在树脂中添加不同纳米粒子,还能使之具有发光性、磁性等功能化特性。透明木材在新一代环保建筑、光学器件等方面具有潜在的应用价值,是当前改性木材领域的研究热点。笔者综述了目前制备透明木材的有效方法,通过木质纳米纤维素骨架的制备、折射指数匹配的树脂浸渍、树脂的固化等工艺过程,达到高透光率和高雾度的实现。并对制备透明木材的现有方法进行了归纳和分析,为寻求快速、便捷、可工业化生产的制备方法提供新的研究思路,并为实现透明木材的工业化制造提供理论基础。同时,对透明木材应用前景进行了论述,系统介绍了其在节能建筑、光电子器件及家居材料方面的应用前景展望。最后,对未来透明木材的发展趋势进行了初步描述。 展开更多

关键词 透明木材 制备方法 高透光 高雾度 纳米纤维素骨架 木材改性

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透明木材界面的基础性研究与应用进展 被引量：6

6

作者 徐伟 周季纯 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-9,共9页

透明木材是一种节能环保型木质基复合材料,因其具有透光率高、质地轻、隔热性好和成本低等优良特性,发展前景广阔。然而,透明木材内木模板与浸渍聚合物间的界面缺陷是导致该复合材料光学性能和力学性能降低的主要因素之一。为了更好地... 透明木材是一种节能环保型木质基复合材料,因其具有透光率高、质地轻、隔热性好和成本低等优良特性,发展前景广阔。然而,透明木材内木模板与浸渍聚合物间的界面缺陷是导致该复合材料光学性能和力学性能降低的主要因素之一。为了更好地制备与使用透明木材,笔者围绕透明木材界面的基础性研究与应用现状展开详细论述。首先以讨论透明木材的制备方法及透光原理为切入点,依次介绍了透明木材界面的形成原理、研究意义和测试方法;随后通过文献研究法、对比法与数据归纳法总结出目前对于透明木材界面优化的相关方案,包括木模板改性、树脂改性和整体工艺的创新。目前这类研究大多聚焦在对木模板与树脂间界面空隙的缩小,以增强样品的结构与性能,少数研究也朝着界面选择性设计调控、界面可逆形变等方向发展。最后论述了透明木材界面研究成果在节能建筑、智能窗口、光电器件与家居设计等领域的相关应用。通过对透明木材界面的基础研究与应用的归纳梳理,可为今后更好地研究透明木材的界面特性并拓展透明木材的功能运用提供参考。 展开更多

关键词 透明木材 界面优化 透光率 力学性能 木材改性

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透明木材制备工艺及应用研究进展 被引量：8

7

作者 周季纯 吴燕 《林产工业》 北大核心 2020年第10期17-22,共6页

为深入了解与运用透明木材这一新型材料,对透明木材的最新制备工艺及应用研究进行了较为系统的总结与论述。介绍了透明木材的透光原理;通过文献检索法与数据分析法分类并总结了透明木材的制备方法,主要围绕木模板制备与树脂浸渍两部分展... 为深入了解与运用透明木材这一新型材料,对透明木材的最新制备工艺及应用研究进行了较为系统的总结与论述。介绍了透明木材的透光原理;通过文献检索法与数据分析法分类并总结了透明木材的制备方法,主要围绕木模板制备与树脂浸渍两部分展开;论述了透明木材在光电器件、节能建筑与功能性装饰材料等领域的最新应用与发展前景。对透明木材相关研究成果的梳理总结对于今后的研究具有重要意义。 展开更多

关键词 透明木材 制备方法 脱除木质素 木材改性 工艺及应用 研究进展

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脱木素工艺对透明木材性能的影响 被引量：6

8

作者 吴燕 韩岩 +4 位作者 黄楠 吴佳敏 唐彩云 周季纯 黄琼涛 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期98-104,共7页

以木材为基本原料,通过去除木质素,再浸渍折射率相匹配的树脂可以制备出既保留木材的分层结构,又具有优异光学和力学性能的透明木材。脱木素工艺是制备透明木材的关键步骤,然而木质素的过量去除不仅浪费试剂、消耗时间,且容易直接导致... 以木材为基本原料,通过去除木质素,再浸渍折射率相匹配的树脂可以制备出既保留木材的分层结构,又具有优异光学和力学性能的透明木材。脱木素工艺是制备透明木材的关键步骤,然而木质素的过量去除不仅浪费试剂、消耗时间,且容易直接导致木材的机械性能减弱。因此,优化脱木素工艺,实现透明木材的高透光率与优良力学性能的平衡至关重要。笔者采用正交试验法研究了脱木素工艺的影响因素及各因素对化学成分,透明木材光学性能及力学性能变化的作用,优化了透明木材制备过程中的脱木素工艺的最佳参数。同时,结合傅里叶红外光谱分析(FT-IR)、环境扫描电镜分析(SEM)对样品的化学组成和表面形貌进行了评价。实验结果表明脱木素最佳工艺条件为:NaClO 2的质量分数为1%,处理温度为85℃,处理时间为6h,该条件下制备的透明木材的透光率为68%,拉伸强度为113MPa。 展开更多

关键词 脱木素工艺 透明木材 光学性能 力学性能 正交试验法

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透明木材及其功能化研究进展 被引量：4

9

作者 徐永建 张娅倩 +1 位作者 祝萌 殷学风 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第5期88-94,共7页

本文首先简要阐述了透明木材的制备工艺;然后论述了透明木材在建筑材料、发光材料、热储能材料等领域的应用;并阐述了透明木材基复合材料在太阳能电池及电子器件等领域的应用研究进展;最后就透明木材制备存在的问题进行了讨论,并展望了... 本文首先简要阐述了透明木材的制备工艺;然后论述了透明木材在建筑材料、发光材料、热储能材料等领域的应用;并阐述了透明木材基复合材料在太阳能电池及电子器件等领域的应用研究进展;最后就透明木材制备存在的问题进行了讨论,并展望了透明木材功能材料的发展前景。 展开更多

关键词 透明木材 发光材料 复合材料 柔性导电材料

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透明木材制备方法及应用研究进展

10

作者 张镭 邹淼 +1 位作者 郭文静 唐启恒 《新材料·新装饰》 2023年第15期16-19,142,共5页

透明木材是近几年出现的新型木质功能材料,由天然木材经过脱除木质素等发色物质、浸渍折射率相配的透明树脂和树脂固化等工序制得,具有绿色环保、轻质高强、透光性能好、导热系数低等优点,在多个领域具有巨大的应用潜力。文章分析了天... 透明木材是近几年出现的新型木质功能材料,由天然木材经过脱除木质素等发色物质、浸渍折射率相配的透明树脂和树脂固化等工序制得,具有绿色环保、轻质高强、透光性能好、导热系数低等优点,在多个领域具有巨大的应用潜力。文章分析了天然木材不透明的原因以及透明木材的制备原理,阐述透明木材的制备方法--次氯酸钠法、亚氯酸钠法、亚硫酸钠法、木质素改性法和生物酶法等过程和原理;对透明木材在建筑窗户、太阳能电池、室内装饰、发光材料和柔性光电器件等领域的应用情况进行归纳和分析;指出透明木材研究目前存在的问题,以期为透明木材的工业化生产提供研究思路,为透明木材的研究提供科技支撑,也为提高木质材料的高附加值应用提供理论参考。 展开更多

关键词 透明木材 木质功能化材料 复合材料 脱除木质素 树脂浸渍

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具有抗紫外和疏水性的荧光透明木质复合材料的制备 被引量：6

11

作者 周凝宇 冯力蕴 +3 位作者 杨青峰 施镭 赵钰卓 张明 《林产工业》 北大核心 2022年第10期1-5,共5页

为研发一种环保、简单、成本低、高附加值的新型多功能透明木质复合材料并将其应用于绿色装饰领域,将桦木进行木质素改性预处理,采用水热法以壳聚糖(CS)为原料制备碳量子点(CQDs),再通过真空浸渍处理,将聚乙烯醇(PVA)和CQDs封装于木材内... 为研发一种环保、简单、成本低、高附加值的新型多功能透明木质复合材料并将其应用于绿色装饰领域,将桦木进行木质素改性预处理,采用水热法以壳聚糖(CS)为原料制备碳量子点(CQDs),再通过真空浸渍处理,将聚乙烯醇(PVA)和CQDs封装于木材内部,经疏水改性处理制得疏水性荧光透明木材(CTW)。同时,对CTW的制备工艺进行优化,并探究了CTW的微观形貌、化学组成、木质素含量、颜色变化、润湿性能、光学性能等。结果表明:制备的CTW不仅能够阻挡83.1%的UV-A和86.2%的UV-B的透过,还具有78.5%的可见光透光率,并且在紫外光下呈蓝色荧光。此外,经疏水改性后CTW其接触角可达144°,具有良好疏水效果。 展开更多

关键词 装饰材料 H2O2漂白处理 功能材料 聚乙烯醇 荧光透明木材

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透明木性能研究及其在产品设计中的应用 被引量：1

12

作者 高婧淑 朱龄 +2 位作者 高越 张耀丽 张仲凤 《林产工业》 北大核心 2023年第12期57-61,共5页

在综述透明木及其性能特点的基础上,利用透明木这种绿色环保的新型材料进行产品设计研发,结合透明木材透光率高、力学性能好、导热系数低等优点,并辅以设计实例,对透明木应用于产品设计的可行性进行了评估和展望。结果表明,不论是从透... 在综述透明木及其性能特点的基础上,利用透明木这种绿色环保的新型材料进行产品设计研发,结合透明木材透光率高、力学性能好、导热系数低等优点,并辅以设计实例,对透明木应用于产品设计的可行性进行了评估和展望。结果表明,不论是从透明木外观形态还是内部材料特性都非常适合应用于产品设计中,这将拓展透明木在设计领域的发展,且能够引起设计师们对新型材料的重视,从而进一步推动基于透明木材衍生产品设计的应用发展。 展开更多

关键词 透明木材 脱木素 绿色节能 产品设计 设计应用

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硅烷偶联剂改性环氧树脂对透明椴木单板的界面增强作用 被引量：7

13

作者 李美玲 庞瑶 +2 位作者 李南 单家成 刘毅 《中国人造板》 2018年第8期22-25,38,共5页

通过硅烷偶联剂改性环氧树脂,填充脱木质素椴木单板,制备透明木材。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TGA)等仪器,分析了其微观构造、化学结构和热稳定性。结果表明,经硅烷偶联剂改性环氧树... 通过硅烷偶联剂改性环氧树脂,填充脱木质素椴木单板,制备透明木材。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TGA)等仪器,分析了其微观构造、化学结构和热稳定性。结果表明,经硅烷偶联剂改性环氧树脂制备的透明木材,改性环氧树脂填充了木材内部孔道,其环氧基、胺基特征吸收峰明显减弱,木材中游离—OH数量减少,表明偶联剂成功接枝,改性处理增强了环氧树脂和木材纤维之间的界面结合力;偶联剂与树脂质量比m(KH550):m(LER0350)为1∶15的改性透明木材具有良好的热稳定性。 展开更多

关键词 透明木材 硅烷偶联剂 环氧树脂 热稳定性

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透明木基功能化复合材料的应用研究进展 被引量：2

14

作者 林涛 张聪 +2 位作者 殷学风 吴晓禹 魏潇瑶 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第5期80-87,共8页

木材是一种可再生、绿色可降解的天然材料,其来源广泛,具有低的热导性、优异的力学性能及复杂的层次结构,被广泛地应用在建筑和家具方面。目前,人们对于木基功能化复合材料的研究颇多,其中对木基材料功能化需先对原木进行改性,再进一步... 木材是一种可再生、绿色可降解的天然材料,其来源广泛,具有低的热导性、优异的力学性能及复杂的层次结构,被广泛地应用在建筑和家具方面。目前,人们对于木基功能化复合材料的研究颇多,其中对木基材料功能化需先对原木进行改性,再进一步进行功能化。本文综述了在木材透明化基础上,通过物理化学等方法处理,赋予木材在不同领域新应用的相关研究成果,并分析了透明木基功能化复合材料产业化亟待解决的问题。 展开更多

关键词 透明木材 可降解 功能化 复合材料

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