含铁无机系统及其它无机物改性天然木材-【zixun】

木材是广泛应用于生产、生活的原料，它具有材质轻、强度高、美感强、可再生降解等优点，同时也有易燃、易腐、易磨损等缺点。　　目前对木材的改性研究非常普遍。早在2006年，笔者就对松木、杨木、木屑、刨花木质材料进行了硅酸溶液及其它溶液的浸渍处理，发现用硅酸处理过的木块较之未被处理过的木块具有一定的阻燃性、抗冲击性和耐磨性。经硅酸处理后的刨花的阻燃性又有很大提高，木屑的阻燃性最好。烘干处理后的木块浸渍速率略有提高。处理后的松木比杨木易燃。木材的表面积越大越有利于硅酸的浸注，其阻燃性越明显。处理后的木块有明显的抗冲击性，但其质较脆易裂，机械加工性能有所下降。　　虽然通过试验已得出了一些硅化合物改性木材的成果，但仍需进行后续的探索与研究，对前者的研究成果进行进一步的巩固与创新。　　研究的意义　　木材主要是由碳、氢、氧三种元素组成，主要成分为纤维素与木素。　　这些有机物决定了木材的基本性质，其在受热后失水，在260摄氏度时剧烈热解，释放二氧化碳、甲烷等，遇氧燃烧。木材纤维未经处理容易断裂导致木材的磨损。因为其生物结构决定了其纵、横向纹理的不同，也决定了纵横向机械性能的不同，在作用力一定时，易发生折断、裂缝、划痕等。　　在家居、装饰等行业人们使用大量的木材，人们在使用木材时都希望其材质符合需要，然而未经处理或处理效果不佳的木质材料在遇火时极易发生险情。地板、桌椅等用具如果处理不好易发生磨损、折断、裂缝等。　　另外，如果木制品处理不佳，除了易引发事故，还会因为过早报废而产生浪费。　　正因为如此，人们对木制品的改性进行了大量研究。如超声波对浸渍处理木材的影响、脲醛树脂对木材改性的影响、木材陶瓷化（如二氧化硅复合处理木材）、木材含水率对木材加工的影响、木材加工的测评方法等。但与发达国家相比，我国的研究工作比较落后。对于使用硅酸钠浸渍处理木材，在我国也有前人的研究，我们正是在前人的研究基础上努力做更深入的研究，以取得木材改性的阻燃、防水、耐磨等方面的突破。　　木材改性是一个永无止境的探索过程。本课题研究期望是以硅酸钠、草酸亚铁为浸渍液，以杨木、松木为被处理木材试样，通过试验得到关于木材阻燃性、防水性、耐磨性、及草酸亚铁溶液文献综述。　　木材生物结构　　木材原料主要源自乔木树种，如裸子植物和被子植物。前者如松、杉、柏，后者如杨、桦、槐等。其他原料还有竹、纬等。　　木材通常是指除掉树皮的树干的主要部分--木质部。木质部的结构特征可以用树干的横向、弦向和径向三个切面反映出来。与树干轴垂直的切面为横切面，通过树干髓心与横切面垂直的切面称为径切面，垂直于横切面并与年轮相切的切面称为弦切面或切线切面。　　木材宏观构造　　木材宏观构造特征包括芯材、边材、早材和晚材，阔叶材的管孔、胞间道、木射线和轴向木薄壁组织、纹孔等。　　芯材指树木横切面上靠近髓心部分，颜色较深，水分较少，其细胞均为死细胞。边材指树木横切面上靠近树皮部分，颜色较浅水分较多。　　年轮是树木在每个生长周期所形成的木材围绕髓心构成的同心圆。年轮在弦切面上多为V形或U形花纹。　　早材指生长季节早期形成的木材，细胞腔大壁薄，材质松软。晚材指生长季节晚期形成的木材，细胞腔小壁厚，木材致密。　　管孔指导管在横切面上呈孔状。导管是绝大多数阔叶树材具有的输导组织，为一串轴向的细胞，导管在纵切面上呈细沟状。　　胞间道指分泌细胞围绕而成的长形细胞空隙，针叶材分泌树脂于胞间道，阔叶材分泌树胶于胞间道。　　纹孔是木材细胞壁加厚时，在初生壁上产生次生壁中未被增厚的部分，即次生壁上的凹陷，一般直径为3微米-8微米。木材细胞壁上的纹孔是立木中相邻细胞间的水分和养分传递的通道，对木材浸注剂的渗透有较大影响。　　另外木材的宏观特征还包括木材的颜色、光泽、结构、纹理和花纹、髓斑和色斑、材表等。　　木材微观结构　　木材最基本的化学成分为纤维素、木素、半纤维素、果胶、鞣质等有机物和部分无机物灰分。

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