杉木—納米碳酸鈣復合材料結(jié)構(gòu)表征及機理分析.pdf

1、杉木(Cunninghamia lanceolata)在人工林中占有很高的比例，杉木具有很多優(yōu)點，但是它強度低、耐磨性低、密度低等缺點，直接影響了它的使用范圍和產(chǎn)品質(zhì)量，所以，對杉木進行功能性改良已成必然。進入21世紀以來，納米科學的發(fā)展也惠及到木材科學與技術(shù)領(lǐng)域，由于無機納米粒子具有其塊體材料所沒有的特點，并且杉木木材也具有容納納米粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一些學者已經(jīng)進行了大量的無機納米粒子與木材復合材料的研究，其物理性能以及硬度、表面耐磨性

2、等力學性能都得到了提高?；诖耍狙芯恐饕捎眯詢r比較高的納米CaCO3作為復合改性劑改性杉木素材，得到杉木-納米CaCO3復合材料，并結(jié)合激光粒度儀、掃描電鏡、X射線衍射儀、傅里葉紅外光譜儀等分析手段對杉木-納米CaCO3復合材料進行結(jié)構(gòu)表征與機理分析，為無機納米材料-木材復合材料的研究提供理論參考。
　　 本研究的主要結(jié)論如下：
　　 (1)通過采用激光粒度儀檢測出改性后納米CaCO3的粒徑：得出溫度80℃，主pH值

3、9，攪拌時間30min，超聲分散時間5min，偶聯(lián)劑的用量占納米CaCO3質(zhì)量的3％時，測出的納米粒子的粒徑最小，分散效果最好；
　　 (2)通過對杉木-納米CaCO3復合材料的物理力學性能檢測結(jié)果表明：采用復合偶聯(lián)劑改性的納米CaCO3粒子與杉木復合，所得的復合材料的徑面與弦面硬度提高最明顯，而原位復合改性所獲得的復合材料的耐磨性提高的最為明顯；
　　 (3)通過掃描電鏡分析結(jié)果得出：原位復合法改性較復合偶聯(lián)劑改性納米

4、CaCO3粒子復合材料的納米粒子平均粒徑更小，達到納米級的比例大，且分散液較為均勻；復合偶聯(lián)劑改性所獲得的復合材料的平均粒徑也比較小，也有很多處于納米級，只是分散不夠均勻，但復合偶聯(lián)劑改性復合材料的方法比較簡單，成本也比較低，是一種很好地復合改性方法；
　　 (4)通過X射線衍射儀分析結(jié)果，比較采用未改性納米CaCO3粒子所獲得的杉木-納米CaCO3復合材料、單一偶聯(lián)劑改性納米CaCO3粒子所獲得的復合材料、復合偶聯(lián)劑改性納米C

5、aCO3粒子所獲得的復合材料、不同濃度偶聯(lián)劑改性的納米CaCO3粒子所獲得復合材料，得出用復合偶聯(lián)劑改性，并且保持偶聯(lián)劑用量為4％時所獲得的杉木-納米CaCO3復合材料試件的晶體衍射強度最強，在此種條件下生成的晶體的晶型最接近標準的CaCO3粒子的晶型，說明納米CaCO3粒子與杉木木材復合后，其本身的晶型并沒有發(fā)生改變；
　　 (5)通過傅里葉紅外光譜的檢測分析，比較上述四種情形所獲得的杉木-納米CaCO3復合材料，結(jié)果也同樣證