木陶瓷研究进展解读.docx

木陶瓷的研究进展摘要木陶瓷是一种典型的功能材料，它的开发备受人们的关注。本文通过查阅大量的文献、资料，综述了几种典型基木陶瓷的材料的不同制法与性能，对不同的制备方法做了论述。对不同制法的木陶瓷提出了它们未能克服的缺点，为今后人们的研究提供了思路和方向。关键词：木陶瓷、功能材料、性能Research and development of wood ceramicsAbstractWood ceramics is a kind of typical functional material, and its development has attracted peoples attention. This article through the literature and data, different preparation methods and properties of several typical wood ceramic materials were summarized. The different preparation methods are discussed and proposed which can overcome the shortcomings, providing ideas and direction for the future research of people. Keywords: wood ceramics, functional materials, performance1. 引言木材是人类生活中必不可少的材料之一。随着人类社会物质文明的发展,木材资源也日趋短缺，但是,人类对木材的需求量有增无减。为更好充分利用木材潜在的利用价值,减少木材的浪费、研制具有新性能、多功能的高级材料,使木材得到充分合理的应用便成为当前木材科学研究的主流。木材烧制成木炭,已有几千年古老的历史。木炭这种产品以其独特的性质,广泛应用于国民经济和人民生活的各个方面。为了开发炭材更多的功效,世界上一些国家和地区正研制开发一种新产品——木陶瓷,颇受人们的关注。木陶瓷作为一种环境材料，它一方面充分利用了木质废物等生物材料，实现了废弃物的最大化利用节约了资源，另一方面，它又具有良好的机械性能，具有吸附、耐腐蚀、阻尼、耐高温等功能，是一种典型的结构功能材料。木陶瓷可以利用木材加工后的废弃木材来进行制备，它的开发在一定程度上减少了木材的浪费，有利于木材的最大化利用，节约了资源，它使碳得以大量固定,从而有利于温室效应的抑制，且加工制造过程中环境友好。木陶瓷的由来在木材领域之中有两种材料称为木陶瓷[1]，一种是木材/无机复合材料，另一种是日本岗部敏弘[2,3]等在1990年首先提出的。木材／无机复合材料，是通过在木材细胞腔内交替扩散进阳离子和阴离子形成无机不溶物，干燥后得到的。它能有效地抑制木材变质和变色，提高了强度、硬度和木材穴寸稳定性，改善木材的阻燃性。另一种木陶瓷是将木材或木质废弃物在热固性树脂中浸溃，然后在高温炉中真空烧结而成的新型多孔碳素材料，日本研究者称之为＂木质陶瓷＂，同一时期，美国学者[4]称其为＂生态陶瓷＂，良好的应用性能使其成为一种结构功能一体化材料[5]。其浸溃物主要有热固性敵嗟树脂、巧喃树脂、环氧树脂和液化木材[6]，其中胁醇树脂应用居多。在通常情况下，木材陶瓷是[7]经过干燥的天然木材（或者其它生物质材料）为原料，热固性树脂或液化木材为浸溃液，通过对其进行浸溃、干燥、固化等工艺处理而得到木材/树脂复合材料，再在惰性气体保护系下或真空状态下高温烧结得到的炭质多孔材料常用的浸溃物主要有热固性酚醛树脂（PF）、呋喃树脂、环氧树脂和液化木材等，由于ＰＦ树脂容易制备，且价格低廉，因此在木材陶瓷的研究中使用较多。木材陶瓷概述木材陶瓷的制备有多种方法，根据所使用的基材不同而有所差异，目前所使用的基材主要有实木、木质中密度纤维板（MDF）、竹子、废纸、植物茎杆等[8-11]。这决定了木材陶瓷的生产成本非常低廉，也正适应了当今材料科学研究中有效开发废弃物料的再生利用、保护环境、节省资源的研究发展战略。木材陶瓷具有如下一些特点和广阔的应用前景：（１）硬质、耐磨，可作摩擦材料；（２）耐热、耐氧化、耐腐蚀，可应用于高温、腐蚀材料中；（3）导热，有良好的远红外反射功能，是很有前途的房暖材料；（４）轻量、强度高，可作构造用材；（５）结构多孔，可作各种过滤、吸收材料及其它材料的基体；（６）是理想的环境材料[12]。同时，研究也发现，直接利用木质材料制备的木材陶瓷的力学性能并不十分理想且存在一些缺陷与不足[13]。按照材料和结构木材陶瓷可分为实木木材陶瓷、ＭＤＦ木材陶瓷、层状木材陶瓷。木陶瓷的分类(标题编号用错！！)4.1实木木