生物质复合材料学PDF电子书下载

1生物质复合材料与生物质资源概述 1

1.1生物质复合材料概述 1

1.1.1层积复合 1

1.1.2混合复合 2

1.1.3渗透（生成）复合 5

1.2生物质资源要览 8

1.2.1林木资源 8

1.2.2野生禾本科值物 16

1.2.3竹材 21

1.2.4农作物秸秆 21

1.2.5废旧木材 33

1.3木材的生态学属性与环境效应 33

1.3.1木材的生态学属性与人居环境 34

1.3.2木材的碳素储存与环境效应 34

参考文献 38

2生物质的结构及理化性质 40

2.1生物质的宏观构造学特征 40

2.1.1木材的宏观构造 40

2.1.2竹材的宏观构造 45

2.1.3农作物秸的宏观构造 46

2.2生物质的微观构造学特征 49

2.2.1木材的微观构造 49

2.2.2竹材的微观构造 57

2.2.3农作物秸秆的微观构造 59

2.3生物质的物理力学性质 61

2.3.1木材的物理力学性质 61

2.3.2竹材的物理力学性质 70

2.3.3农作物秸秆的物理力学性质 73

2.4生物质的化学性质 75

2.4.1木材的化学性质 75

2.4.2竹材的化学性质 77

2.4.3农作物秸秆的化学性质 78

参考文献 84

3生物质-聚合物复合材料的热压成型技术 87

3.1生物质-聚合物复合材料概述 87

3.1.1生物质-聚合物复合材料 88

3.1.2生物质-聚合物复合材料热压成型工艺 90

3.2生物质纤维-聚合物复合材料制造工艺 92

3.2.1原材料预处理 92

3.2.2生物质-聚合物复合材料的生产特点 98

3.2.3纤维形态与复合材料强度的关系 99

3.3生物质碎料-聚合物复合材料制造工艺 101

3.3.1生物质原料及其性质 101

3.3.2生物质碎料形态对复合材料性能的影响 103

3.4生物质-聚合物复合材料的无纺编织与模压成型工艺 104

3.4.1生物质纤维的无纺编织制品 105

3.4.2复合材料的模压成型工艺 105

3.5热压成型产品的检测及性能 108

3.5.1热压成型产品的检测 108

3.5.2热压成型产品的性能 110

3.6应用 115

3.6.1木质人造板的应用 115

3.6.2无纺布-聚合物复合材料的应用 121

参考文献 123

4生物质-聚合物复合材料的挤出与注射成型技术 126

4.1生物质材料的预处理 126

4.1.1生物质材料的加工 126

4.1.2生物质材料的干燥 127

4.1.3生物质材料的表面改性 127

4.2聚合物废弃物的再生与改性 132

4.2.1聚合物废弃物的回收 132

4.2.2聚合物废弃物的预处理 136

4.2.3聚合物废弃物的改性 141

4.3生物质-聚合物复合材料的挤出成型技术 142

4.3.1挤出成型工艺原理 142

4.3.2挤出成型设备 143

4.3.3挤出机的工作原理 151

4.3.4挤出成型工艺 156

4.3.5单螺杆挤出机加工的工艺特点 160

4.3.6双螺杆挤出机加工的工艺特点 161

4.3.7串联双阶挤出机组加工的工艺特点 163

4.4生物质-聚合物复合材料的注射成型技术 164

4.4.1注射成型原理 165

4.4.2注射成型设备 165

4.4.3注射成型工艺 169

4.5生物质-聚合物复合材料的性能 172

4.5.1物理力学性能 172

4.5.2蠕变性能 181

4.5.3其他性能 183

4.5.4力学性能测试方法 183

4.6生物质-聚合物复合材料挤出与注射成型产品的应用 190

4.6.1建筑业 192

4.6.2包装和运输业 194

4.6.3家具业 195

4.6.4其他方面的应用 196

参考文献 196

5生物质-金属复合材料 200

5.1生物质-金属复合材料概述 200

5.1.1原料资源 200

5.1.2基本方法 203

5.2原料的预处理技术 205

5.2.1木材纤维的制备 205

5.2. 2纤维施胶 208

5.2.3纤维干燥 212

5.2.4金属材料的表面处理 213

5.3生物质纤维-金属复合材料 216

5.3.1木材-金属复合材料的成型 216

5.3.2预压和热压 219

5.3.3后期加工 223

5.3.4木材纤维-金属网复合材料工艺及材料性能 224

5.3.5木材纤维-金属纤维复合中密度纤维板工艺及电磁屏蔽效能 229

5.3.6木材纤维-金属粉复合中密度纤维板工艺及电磁屏蔽效能 234

5.3.7木材纤维-金属箔复合中密度纤维板电磁屏蔽效能 240

5.4化学镀法制造生物质-金属复合材料 241

5.4.1化学镀镍的机理 242

5.4.2化学镀镍溶液及工艺条件 243

5.4.3化学镀法制造木材-金属复合材料 249

5.4.4木材表面化学镀Ni-Cu-P三元合金 253

5.5生物质-金属复合材料的性能检测 267

5.5.1镀层结合强度 267

5. 5.2导电性能 268

5.5.3电磁屏蔽性能 269

5.6生物质-金属复合材料的应用 272

5.6.1抗静电领域 272

5.6.2电磁屏蔽领域 273

参考文献 274

6生物质-无机质复合材料 275

6.1生物质-水泥复合材料 275

6.1.1主要原料及其预处理 275

6.1.2生物质纤维-水泥复合材料的成型工艺 279

6.2生物质-石膏复合材料 287

6.2.1石膏 287

6.2. 2缓凝剂 290

6.2.3生物质-石膏复合材料的成型工艺 291

6.3生物质-氯氧镁水泥复合材料 292

6.3.1概述 292

6.3.2生产工艺 295

6.3.3制品性能的影响因素 297

6.4生物质-无机质复合材料性能测试 300

6.4.1物理性质 300

6.4.2力学性能 302

6.4.3抗冻性能 303

6.4.4阻燃性能 304

6.4.5热物理性质与保温隔热性能 305

6.4.6声学性能 308

6.5生物质-无机质复合材料的应用 309

6.5.1国内外应用进展 309

6.5.2一般施工方法 310

6.5.3几种常见生物质-无机质复合材料的应用 311

参考文献 313

7纳米技术在生物质-无机质复合材料中的应用 315

7.1木材-无机质复合材料的基本内涵 315

7.1.1木材-无机质复合材料 315

7.1.2木材-无机纳米复合材料 316

7.1.3木材生物矿化 316

7.2木材-无机质复合材料的研究概况 317

7.2.1双重扩散法制备木材-无机质复合材料 317

7.2.2溶胶-凝胶法制备木材-无机质复合材料 318

7.2.3溶胶-凝胶法制备木材-无机质复合材料存在的问题 321

7.3无机纳米材料在木材科学中的应用 321

7.3.1纳米科技与木质复合材料 321

7.3.2无机纳米材料与木材的复合 322

7.3.3无机纳米材料的应用前景 326

7.4溶胶-凝胶法制备木材-无机质复合材料的工艺学原理 328

7.4.1溶胶-凝胶合成的工艺学原理 328

7.4.2溶胶-凝胶合成的化学原理 330

7.4.3气凝胶的概念及特性 331

7.4.4木材-SiO2气凝胶纳米复合材料制备工艺 333

7.4.5 SiO2气凝胶干燥原理与超临界流体特性 337

7.4.6超临界流体干燥制备SiO2气凝胶的工艺设备 339

7.5木材-SiO2气凝胶纳米复合材料制备典型实例 339

7.5.1低密度醇凝胶的制备与形成过程 340

7.5.2 TEOS-EtOH-H2 O-HCl-HF反应体系用量对凝胶化时间的影响 342

7.5.3凝胶的陈化处理 343

7.5.4浸渍压力与SiO2溶胶浸渍量的关系 344

7.5.5浸渍加压时间与SiO2溶胶浸渍量的关系 346

7.5.6不同SiO2溶胶与不同树种吸收量的关系 346

7.5.7 SiO2气凝胶在木材细胞壁中的分布 347

7.5.8 SiO2气凝胶在木材中的分布 347

7.5.9超临界CO2流体对木材-SiO2醇溶胶的干燥 348

7.5.10 SiO2块凝胶的结构形态 352

7.5.11 SiO2气凝胶的相组成 354

7.6木材-SiO2气溶胶纳米复合材料性能 354

7.6.1木材-SiO2气凝胶复合材料的力学性能 354

7.6.2不同气凝胶处理紫椴／桤木木材的顺纹抗压强度 355

7.6.3不同气凝胶处理紫椴／桤木木材的顺纹抗弯强度 356

7.6.4不同气凝胶处理紫椴／桤木木材的抗弯弹性模量 357

7.6.5不同气凝胶处理与紫椴-桤木木材硬度 357

7.6.6木材-SiO2气凝胶复合材料的尺寸稳定性 358

7.6.7木材-SiO2气凝胶复合材料的声学性质 361

7.6.8木材-SiO2气溶胶复合材料的阻燃性能研究 364

7.7基于生物矿化原理的木材-无机质复合材料的新探索 364

7.7.1生物矿化的基本内涵 365

7.7.2天然木材-无机质生物矿化复合材料中硅石以及其他无机质存在的作用 366

7.7.3天然木材-无机质生物矿化复合材料中硅石（silica）和其他无机质的形态 367

7.7.4 天然木材-无机质生物矿化复合材料中硅石和其他无机质的分布与沉积 368

7.7.5天然木材-无机质生物矿化复合材料中硅石和其他无机质的含量情况 369

7.7.6木材中硅石及其他无机质形成的条件 371

7.7.7新型木材-无机质生物矿化复合材料的发展前景展望 372

参考文献 372

8生物质复合材料的耐久性 376

8.1生物质复合材料的耐候性 376

8.1.1紫外线辐射对生物质-聚合物复合材料制品颜色的影响 376

8.1.2生物质-聚合物复合材料光降解的机理 378

8.1.3紫外线辐射对生物质-聚合物复合材料力学性能的影响 380

8.2水分对生物质复合材料性能的影响 381

8.2.1生物质-聚合物的吸水特性及其对力学性能的影响 381

8.2.2水分对生物质-水泥复合材料性能的影响 383

8.3低温对生物质复合材料性能的影响 384

8.3.1生物质-聚合物复合材料的冻融稳定性 384

8.3.2水泥刨花板的抗冻性 385

8.4生物降解对生物质复合材料性能的影响 386

8.4.1 生物质-聚合物复合材料腐朽的可能性 386

8.4.2生物质-聚合物复合材料生物降解的防治 388

8.4.3生物质-无机质复合材料腐朽的可能性 389

8.5生物质-无机质复合材料耐久性的长期考证实例 391

8.6 DMA技术在生物质复合材料耐久性研究中的应用 393

8.6.1 DMA的基本原理 393

8.6.2 DMA的应用 395

参考文献 398

附录A纤维长度比较表 402

附录B我国造纸原料化学成分分析表 407