疏水型透明木质复合材料的制备及其性能研究文献综述

 2022-02-20 19:42:46

全文总字数:4010字

综述

木材作为一种高分子材料和生物材料因其具有质地美观、强韧比高、弹性好、生物相容性好等优点而受到越来越多的关注和广泛的应用。

木材是典型的各向异性材料,沿着木材成长的方向是管状纤维结构,包括各种导管和筛管;另一方面,木头也是天然的复合材料体系,主要由木质素基体和纤维素纤维组成。原始木材不透明,总是会呈现一定颜色的原因。主要原因有两点:光吸收和折射率失衡。

从光学的角度上看,其一,虽然纤维素纤维是透明的,但木材中的木质素等物质中存在一定的发色基团,吸收了相应波长的光。其二,是木材内部的复杂体系的不同组分间形成了界面,并且组成界面的两相物质折射率相差较大,导致光线无法顺利穿过木材。因此木头作为一个整体仍然是不透明的。

研究人员在解决这两个问题的同时,调整了木材复合材料中的组分使折射率匹配从而得到了透明木。

近年来,随着木材研究技术的成熟,透明木材逐渐被认为是智能建筑发展的新契机。透明木材作为一种很有发展前途的结构材料,因其具有透光率高、韧性好、模量和机械强度高等优点而备受关注。透明木材基本保留了木质复合材料的结构。

在保留了木头本身的很多特性的同时,由于制备透明木的改性剂的力学性能优于木质素,相比于天然的木制复合材料,透明木的力学性能也得到了一定程度的提升。此外,在隔热保温和耐腐蚀方面,透明木也有不错的表现。

国内外当前对透明木的研究主要是在于两个方面。一是透明木复合材料的机械性能和应用领域等研究方面。在对这些性能进行研究后与其他的复合材料进行对比,得到其在建筑、工程、光学电器、家具、装饰材料等领域的应用。二是用不同的工艺手段制备性质不相同的透明木、以透明木为基体制备性能更好的复合材料,即透明木的制备及改性工艺。

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