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木材多尺度孔隙结构及表征方法研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
介绍木材中宏观－介观－微观多尺度孔隙的分布、孔隙尺寸、孔隙形貌等孔隙结构,木材自身因素及干燥、热解等加工处理对孔隙结构的影响,压汞法等木材传统孔隙结构表征方法的优缺点,差示扫描热孔计法、核磁共振冷孔计法和超极化129 Xe 核磁共振法等新兴表征技术的基本原理,提出今后应结合多种表征技术重点探索木材介微观孔隙结构,以此为切入点探讨木材的物理力学性能,以期有助于推动木材孔隙结构的深入研究及其在其他领域的应用。 相似文献
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氮气吸附法表征杨木应拉木的孔隙结构 总被引：2，自引：0，他引：2
在常规解剖特征分析的基础上,采用氮气吸附法对杨木应拉木的比表面积及孔径分布等孔结构参数进行研究,并通过解析氮气吸附等温线判断孔隙的形状。结果表明:杨木应拉木BET比表面积为21.9m2.g-1,是对应木的13倍;杨木应拉木试样具有完好的介孔特征(孔径2～50nm),并具有一定量的微孔和大孔;内部存在墨水瓶状和狭缝状孔隙,孔径为5nm的孔体积分布密度最大,孔径在4～7nm的孔体积占总孔体积的74.4%,孔径超过15nm的孔体积占总体积的10.8%。杨木应拉木中大量存在的中孔孔隙可归因于应拉木木纤维中的厚壁胶质层。 相似文献
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介绍了用无机纳米材料改性木材及所获复合材料体系的形成过程、复合机理等方面的研究进展。包括:木材-无机纳米复合材料纳米尺度的形貌、结构观测与表征,采用电镜技术、能谱技术进行其的组成和化学价态的表面分析,采用微区FTIR分析技术测定纳米粒子在该材料体系中的分布及与木材组分的结合状态,用波谱分析的方法,分析纳米粒子在木材组份中的固着机理。 相似文献
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孔隙是影响环氧树脂基复合材料性能的重要因素之一。以多级孔隙结构竹纤维为增强材料的竹纤维环氧树脂复合材料（BFEC）存在多态性孔隙结构,复合材料性能与孔隙特征存在复杂的关联性,对孔隙进行深入系统地研究具有非常深远的意义。文中分析了BFEC复合材料的孔隙类型、形成和控制方法以及孔隙特征对复合材料性能的影响,对孔隙常规表征方法和新技术手段进行了分类归纳,总结了BFEC复合材料孔隙研究中存在的问题,并提出未来研究方向,以期为调控BFEC复合材料孔隙特征以及揭示孔隙对复合材料的影响提供参考。 相似文献
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多孔材料的合成与调控在材料科学、能源科学等领域有着迫切的研究和应用需求,然而其制备的过程存在能耗高、不环保等问题。因此,绿色可持续多孔材料的开发与利用亟待研究。木材是一种天然多孔材料,具有可持续、可降解、易修饰等特点,细胞腔、纹孔、细胞壁中的孔隙、微纤丝间隙等大小不同的孔隙构成了木材层级多孔结构。但木材孔隙结构分布不均匀、孔隙类型相对固定,为实现更广泛的功能化应用,需要对木材孔隙结构进行调控。通过对木材孔隙的大小、形状、数量和联通性等进行调控,不仅可以改善木材原本的理化性能,还可以赋予其新的功能。分别从物理、化学、生物等层面总结木材孔隙结构的调控手段及其调控后材料在建筑、环境、能源、输导、智能器件等领域的应用,并展望木材孔隙结构调控的发展趋势,以期挖掘木材作为多孔材料的更大潜力,为木基多孔新材料的发展提供理论支撑与技术支持。 相似文献
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以山西省关帝山国有林管理局杨兴林场的天然辽东栎林下土壤为研究对象,应用染色示踪法研究其优先流分布特征,通过水分穿透曲线分析计算土壤大孔隙的孔径及数量.结果表明,随着土层深度的增大,土壤染色面积比整体呈减小趋势;土壤染色区域的稳定出流速率更大,是非染色区域的1.68倍以上;样地的土壤大孔隙半径在0.2 mm～1.4 mm... 相似文献
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为了系统地了解木材宏、微观构造分形,以及感觉特性心理量化评价的研究现状和进展,笔者对国内外木材宏微观构造图案、纹理的分形及感觉心理评价的量化研究作了较详细的归纳;并提出了建立木材构造分形表征与感觉特性之间的联系,进一步对其综合评价的方法;在此基础上,笔者对今后开展木材构造分形、感觉心理评价方面的研究提出了几点建议。 相似文献
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探究古建筑木材微观结构和化学成分的变化,有助于揭示自然老化作用下木材性质的演变机制和劣化机理。以古建和现代落叶松（Larix sp.）木材为研究对象,通过对两者微观构造、孔隙率、纤维素结晶度和化学成分进行测试,探究自然老化作用下古建材性质的变化。结果表明,古建材微观构造上存在显著的劣化特征,其中早材比晚材的劣化程度更严重;古建材孔隙的孔体积和孔径均显著大于对照材,古建材中大部分孔隙孔径在10 nm以上,而对照材中孔径10 nm以下的孔隙占比最高。古建材纤维素结晶度比对照材升高13.61%;傅里叶变换红外光谱显示古建材中木质素、半纤维素出现了一定程度的降解,峰强度比结果显示纤维素结晶区未发生明显变化,而纤维素无定形区发生了降解。基于微观结构和化学成分的变化,提出木材细胞壁化学成分的劣化模型,为自然老化作用下木材的劣化机理研究提供参考依据。 相似文献
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在纳米材料特征、制备方法、纳米复合材料等方面研究成果的基础上,国内外的学者对木材无机纳米复合材料进行了初步研究.研究表明,木材内部具有容纳纳米粒子的纳米空间,它存在于木材细胞壁上的微细纤维之间;并存在能与纳米粒子结合的活性基团;可用溶胶-凝胶法(sol-gel)、原位插层合成法、注入填充法等方法,形成木材/无机纳米复合材料;木材原有性能均能有不同程度的提高,甚至有可能产生全新的性能.基于木材的特点,以木材/无机纳米复合材料的工业化研究为目标,分析木材/无机纳米复合材料的制备、检测与分析表征的研究现状,提出研究建议与展望,主要包括无机纳米材料的筛选、表面改性和分散处理、纳米粒子与木材复合的途径和复合机理研究、木材/无机纳米复合材料的结构表征和性能分析及其应用研究等. 相似文献
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《林业科学》2017,(5)
【目的】借助适当的泡孔参数表征手段,探究纤维多孔缓冲包装材料的泡孔参数(孔隙率和孔径大小及分布)与其力学性能的关系,为制备出性能优良的纤维多孔缓冲包装材料提供理论依据,为进一步研究和揭示纤维多孔缓冲包装材料的发泡机制提供参考,以推动绿色环保缓冲包装材料的发展。【方法】以木粉和废瓦楞纸浆为主要原料,同时添加发泡剂等辅料,采用热压成型方式制备出具有不同孔隙结构的发泡材料,使用Image Pro Plus 6.0图像处理软件对材料的显微图像进行处理与分析,得出不同材料的泡孔结构参数,即孔隙率和孔径大小及分布,通过静态压缩性能测试及4次压缩回弹测试得到材料的应力-应变曲线、缓冲系数-应力曲线、4次压缩平均回弹率曲线和单位体积变形能曲线,对材料泡孔结构参数与其力学性能的关系进行分析。【结果】不同的泡孔参数与材料力学性能有着不同的关系,其中孔隙率与材料力学性能的关系为:孔隙率越大,材料的应力-应变曲线越平缓,最小缓冲系数越小,单位体积变形能越小;随着孔隙率的增大,材料的平均回弹率先升高后降低。孔径大小及分布与材料力学性能的关系为:大泡孔所占面积百分比越大,材料同一应变条件下对应的应力值越小,最小缓冲系数越小;大泡孔所占面积百分比越小,即孔径分布越均匀,材料的平均回弹率越高,单位体积变形能越大。【结论】通过适当的泡孔参数表征手段及试验和统计方法,对纤维多孔缓冲包装材料微观泡孔结构参数(孔隙率和孔径大小及分布)进行表征,将宏观与微观相结合,获得其与不同孔隙结构材料力学性能间重要的理论关系,对于继续深入研究纤维多孔缓冲包装材料微观结构、优化泡孔形貌及均匀性甚至后续生产制备均具有重要的指导意义。 相似文献
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为了提高木材的渗透性,改善木材染色效果,采用压缩空气微爆破进行橡胶木单板预处理,探究微爆破压力、
处理次数对单板染色效果的影响;采用电镜和压汞分析法,表征处理前后单板表面形貌及微观孔隙。结果表明,处
理压力对单板上染率和表面色深影响显著,在优化工艺条件下（压力0.4 MPa、爆破4 次）,上染率和表面色深值
分别提高22.76%和19.69%;处理后木材的孔隙率和平均孔径均明显增大,比表面积略大,有利于染料的渗透。 相似文献
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采用低温氮吸附法、透射电镜对不同回用次数下麦草纤维细胞壁孔隙结构进行了研究。结果表明,麦草纤维有发达的微孔,分布较宽的中孔,而大孔相对较少。麦草浆回用1次后微孔孔容下降3.2×10-5cm3/g,中孔孔容下降1.67×10-5cm3/g;2次和1次回用相比微孔孔容下降9.2×10-5cm3/g,中孔孔容下降2.77×10-5cm3/g;3次回用时微孔分布消失,与2次回用相比中孔孔容下降5.81×10-5cm3/g,但在3次回用后孔隙分布变化很小。孔隙平均孔径和BET比表面积在回用中总体呈下降趋势。从电镜照片上看出,纤维在回用再润湿后发生不可恢复的塌陷变形,细胞壁上出现褶皱,从而改变了纤维孔隙大小和形状。 相似文献
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《林产化学与工业》2018,(1)
以蔗渣为原料,经漆酶预处理后通过微波辅助碱法提取半纤维素,研究了漆酶预处理对蔗渣半纤维素提取效果的影响,并采用扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪和凝胶渗透色谱仪等对漆酶预处理前后的蔗渣形貌、孔隙特征和半纤维素相对分子质量等进行表征。结果表明:蔗渣经160 U/g漆酶预处理后的蔗渣表面有片状结构生成,与未处理样相比,总孔体积和比表面积明显增加,分别提高了26.7%和90.5%,且局部有孔洞出现。预处理后的蔗渣50 g(绝干)在氢氧化钠质量分数8%、两者固液比1∶20(g∶mL)、微波功率800 W、提取时间50 min、提取温度90℃的微波辅助碱法提取条件下,蔗渣半纤维素产率高达89.0%。 相似文献
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为了提高木材的渗透性,改善木材染色效果,采用压缩空气微爆破进行橡胶木单板预处理,探究微爆破压力、处理次数对单板染色效果的影响;采用电镜和压汞分析法,表征处理前后单板表面形貌及微观孔隙。结果表明,处理压力对单板上染率和表面色深影响显著,在优化工艺条件下(压力0.4 MPa、爆破4次),上染率和表面色深值分别提高22.76%和19.69%;处理后木材的孔隙率和平均孔径均明显增大,比表面积略大,有利于染料的渗透。 相似文献
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木材保护剂分散体系及其液体渗透性研究概述 总被引：1，自引：0，他引：1
木材保护是节约木材资源、提高木材使用质量的重要手段。为了实现长期、高效的木材保护,通常需要对木材进行整体浸渍处理,即通过木材的多孔结构将包含有效成分的木材保护剂分散体系引入木材内部。随着技术的发展,出现了各种不同类型的木材保护剂分散体系,笔者介绍了其分类以及各类型的定义和基本特性,在此基础上分别对溶液、微乳液、乳浊液、溶胶、悬浊液型木材保护剂分散体系在木材中的液体渗透性方面研究进行了概述。对于水溶型木材保护剂而言,木材构造、木材抽提物及处理药剂的性质是影响其液体渗透性的主要因素;油溶型木材保护剂的液体渗透性在很大程度上取决于其溶剂的性质,轻油溶剂比重油溶剂的渗透性更优;乳浊液的液滴粒径与木材纹孔膜上孔隙尺寸相当,因此其渗透性与液滴粒径、树种密切相关;微乳液比乳浊液更易渗透,甚至可部分进入木材细胞壁;溶胶形成胶体粒子后在木材内的渗透与木材构造、胶体粒子粒径及p H等相关;悬浊液型木材保护剂由于粒径较大,在木材内的渗透性不佳,分布也不均匀。分析了该领域现有研究的不足,提出应系统、深入地开展研究,在此基础上改善分散体系在木材中的液体渗透性,并为木材保护分散体系的开发提供指导。 相似文献