木材蒙脱土复合材料细微构造及物性.docVIP

木材/蒙脱土复合材料细微构造及物性（一） 不同处理方法对木材结晶性能的影响 薛振华1、2 赵广杰1 （1.北京林业大学材料科学与技术学院 北京100083 2.内蒙古农业大学林业工程学院 呼和浩特 010018） 摘 要：利用不同的方法对木材进行处理，然后用X射线衍射仪进行检测发现，木材的变异性较大，不同的处理方法对木材的结晶区域大小和相对结晶度的比率的影响不同。经Scherer公式和Segal公式计算，并用平均法来比较。结果说明，NaOH、NaOH/微波、NaOH/超声波处理使木材结晶区域增加，相对结晶度比率提高；微波处理对结晶区域的大小和相对结晶度的比率影响不大；而超声波处理却使木材的结晶区域减小，相对结晶度比率降低。 关键词：处理方法，结晶区域，相对结晶度 Microstructure Physical Properties of Composites by Wood and MontmorilloniteⅠ: Influence on Wood Crystal Properties by Different Treatments XUE Zhen-hua1、2 ZHAO Guang-jie1 （1. Bei Jing Forestry University, Bei Jing, 100083. 2. Inner Mongolia Agricultural University, Hhhot, 010018.） Abstract: the great variability in wood was inspected by X-ray diffraction, and the crystal region and relative crystalinity of wood changed with different treatments correspondingly. By calculation using Scherer and Segal Formula, the crystal region and relative crystalinity of wood, which was treated by NaOH liquid, NaOH-Microwave and NaOH-Ultrasonic, rose generally, and treated by ultrasonic, declined. There were few changes in wood crystal area and crystal degree, which was treated by microwave. Keywords: Treatments, Crystal region, Relative crystalinity 纳米科技已经成为21世纪最具影响的科技之一。借鉴金属、陶瓷和合成高分子材料以及纳米材料科学与技术的研究方法和技术，人类对天然生物材料的理解与研究正进入一个新层次。木材是由40%～50%的纤维素、15%～25%的半纤维素和20%～40%的木素为主成分构成的天然复合材料〔1〕。根据其结构特点，也可以将木材看成是取向纤维在无定形基材中的集合体，利用木材特有的化学和组织结构对木材进行改性，达到提高其性能和赋予新功能的目的。赵广杰〔2、3〕在木材细胞壁形成过程的基础上提出了纳米木材的概念，即在木材的细胞壁中存在纳米空隙，可以与无机材料实现纳米级复合。吕文华等〔4〕进一步设想了纳米木材复合材料的制备方法。利用木材的多孔性、可渗透性以及木材液化物与其他有机或无机材料复合，形成新型木质复合材料，以改善木材性能或赋予木材新的物理性能已经成为木材科学以及生物功能复合材料研究的重要方向之一，并取得了很好的效果〔5、6、7、8、9、10〕。木材与其他材料进行复合时，关键在于如何将其他材料进入木材、复合的部位以及形成的界面。通过改善木材渗透性将开展其他材料进入木材的通道。陈玉和等〔11〕处理泡桐时发现氢氧化钠对木材的有限溶胀使细胞壁上部分氢键打 开，这种现象尤易发生在无定形区内低聚合度的纤维素和半纤维素及其它糖类身上，增加胞壁 上的孔隙度，提高木材的渗透性。王喜明等〔12〕通过微波处理木材发现，微波处理使木材细胞壁上纹孔膜等薄弱环节破坏，材中的浸提物析出或重新分布，同时木材的密度降低、吸水量增加，说明木材的渗透性得到改善。显然，探寻一种能够使木材细胞壁润涨、扩展细胞壁的瞬时空隙的处理方法对木材与其他材料实现在木材细胞壁部位的复合将产生积极影响。 1 试材、设备与方法 1.1 试材 试材采自福建的杉木，经锯切为（L×R×T）53×33×1.6mm的薄片，在大气条件下进行自然干燥至