木纤维-无机纳米复合材料的制备及性能研究

由植物纤维制成的未经防水处理的木质复合材料具有很大的吸湿性和吸水性，制品的尺寸稳定性差。板材吸水后即发生变形、降低强度、增加传热、导电性，易腐朽，影响材料的使用范围和使用寿命，加之易燃性，因此限制了木质复合材料使用范围。迄今，对木质复合材料的防水、防腐和阻燃处理的主要方法主要是通过添加防水剂、施加防腐剂和阻燃剂来实现的。这些方法的共同特点是宏观混合、填充或涂敷，对材料性能改进有限。本课题提出以溶胶-凝胶技术，在低温条件下，模拟或改善天然生物复合材料，在纳米或细胞水平上实现对材料结构和组成的设计与控制，使之具有高性能。本课题区别于传统改性方法，通过在木材纳米空隙内、细胞内引入溶胶，使其在特定位置上聚集、反应，消除或减少极性基团,从而从根本上解决长期困扰木材科学工作者的这一难题.