[发明专利]强韧结构木质材料及其制造方法和用途

权利要求书

1.一种结构，其包括：

基本由天然木材组成的第一片，其已被化学处理以从其中部分去除木质素同时基本上保留了纤维素基管腔的结构，然后再在与管腔延伸方向交叉的第一方向上进行按压，使得所述管腔塌陷以及使得所述第一片中塌陷的管腔的面对部分通过氢键保持在一起，

其中，通过化学处理，天然木材中5％至95％的木质素已被去除，

其中，所述第一片的密度比化学处理前的天然木材的密度大至少2倍，

其中，所述第一片中每个塌陷的管腔的纤维素纳米纤维沿延伸方向基本上排列整齐，和

其中，所述第一片的拉伸强度大于350MPa。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，与天然木材的厚度相比，所述第一片在所述第一方向上的厚度减少了至少60％。

3.根据权利要求2所述的结构，其中，与天然木材的厚度相比，所述第一片的厚度减少了至少80％。

4.根据权利要求1所述的结构，其中，通过化学处理，天然木材中23％至60％的木质素已被去除。

5.根据权利要求4所述的结构，其中，在化学处理后所述第一片保留了55％的来自天然木材的木质素。

6.根据权利要求1所述的结构，其中，与化学处理前的天然木材相比，所述第一片的拉伸强度、挠曲强度、延展性、断裂韧性、刮擦硬度、硬度模量、冲击韧性、压缩强度和/或弹性刚度增加。

7.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片的拉伸强度比化学处理前的天然木材的拉伸强度大至少5倍。

8.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片的断裂韧性比化学处理前的天然木材的断裂韧性大至少5倍。

9.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片的弹性刚度比化学处理前的天然木材的弹性刚度大至少5倍。

10.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片的刮擦硬度比化学处理前的天然木材的刮擦硬度大至少5倍。

11.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片的冲击韧性是比化学处理前的天然木材的冲击韧性大至少5倍。

12.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片的硬度模量比化学处理前的天然木材的硬度模量大至少5倍。

13.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片沿延伸方向的挠曲强度比化学处理前的天然木材的挠曲强度大至少5倍，所述第一片垂直于延伸方向的挠曲强度比化学处理前的天然木材的挠曲强度大至少5倍。

14.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一片沿延伸方向的压缩强度比化学处理前的天然木材的压缩强度大至少5倍，所述第一片垂直于延伸方向的压缩强度比化学处理前的天然木材的压缩强度大至少5倍。

15.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一片具有大于300MPa cm³/g的比拉伸强度。

16.根据权利要求15所述的结构，其中，所述第一片具有450MPa cm³/g的比拉伸强度。

17.根据权利要求1所述的结构，其中，在横截面视图中，所述第一片在管腔的壁之间基本上没有任何空隙。

18.根据权利要求1所述的结构，其中，所述天然木材包括硬木或软木。