更新時間: 2020-04-23
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楊木是我國人工林的主要樹種，但因材質(zhì)軟、強度低等缺點限制了其使用，需進行提質(zhì)增值加工來拓寬應(yīng)用范圍。研究表明，用無機物與木材結(jié)合制備無機復(fù)合木材，其密度、抗彎強度和阻燃等性能均可以得到明顯改善。硅溶膠具有黏度低、粒徑小的特點，能夠有效滲入木材孔隙結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過凝膠、干燥后得到穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)和較高的硬度；硅溶膠安全環(huán)保，無游離甲醛，具有較好的熱穩(wěn)定性和生物相容性，是一種很好的木材改性劑。
常用的木材改性硅溶膠分酸性和堿性兩種，酸性硅溶膠對木材自身結(jié)構(gòu)影響??；堿性硅溶膠會使木材發(fā)生一定程度降解，但也可以改善滲透性。酸性、堿硅溶膠改性對木材性能會產(chǎn)生不同的影響，改性處理后的木材彎曲性能和熱降解特性等方面會存在差異。
分別采用酸、堿性硅溶膠浸漬改性楊木，發(fā)現(xiàn)硅溶膠可沉積在細胞腔和紋孔等結(jié)構(gòu)中，使改性材密度增加，增重顯著。改性木材的彎曲性能均優(yōu)于未改性木材，且酸性硅溶膠改性木材的彎曲性能更好。堿性硅溶膠改性木材的密度和增重率均大于酸性改性木材，而酸性膠改性的提升效果明顯高于堿性膠，這可能是因為堿性硅溶膠處理木材時，在細胞壁中起粘結(jié)作用的半纖維素發(fā)生剝皮反應(yīng)和堿性水解，使其內(nèi)部閉塞的孔道打開，滲透性提高，更多的硅溶膠改性劑滲透進入木材的導(dǎo)管中，經(jīng)干燥、縮聚、沉積在導(dǎo)管中，因此增重更多，同時又起了機械支撐作用，部分抵消因降解導(dǎo)致的性能降低，降低了抗彎強度，所以，堿性硅溶膠改性材的性能提升不如酸性膠明顯。改性后的木材炭化溫度降低，對木材起到了一定的保護作用；酸性硅溶膠處理材的表觀活化能明顯提高，可以對木材起到明顯的阻燃效果。
