[发明专利]木材-有机-无机杂化复合材料的制备方法

摘要

木材-有机-无机杂化复合材料的制备方法，它涉及一种复合材料的制备方法。本发明解决了现有方法制备的木质复合材料耐久性差、力学性能差的问题。本方法如下：一、单体的预聚合；二、稀溶胶的制备；三、真空-加压条件下实现稀溶胶对木材的浸注；四、对浸注完的湿木材加热，即得木材-有机-无机杂化复合材料。本发明制备的木材-有机-无机杂化复合材料具有较高的强重比，其硬度、耐磨性、抗弯强度、弹性模量、顺纹抗压强度等力学性能较木材最高可提高5倍；尺寸稳定性、防腐性能较木材可提高50~70%以上。此外，耐久性试验表明其热稳定性、耐候性也较木材得到明显改善。

主权项

木材 有机 无机杂化复合材料的制备方法，其特征在于木材 有机 无机杂化复合材料的制备方法如下：一、单体的预聚合：向90ml~100ml四氢呋喃中加入80g~140g可聚合单体和硅烷偶联剂的混合物，可聚合单体与硅烷偶联剂的摩尔比为2~20﹕1，然后加入可聚合单体和硅烷偶联剂混合物质量0.3%~0.4%的引发剂混合均匀后继续搅拌15分钟，再在氮气保护、60℃的条件下聚合70分钟，继续搅拌10分钟，冷却至室温，得到单体的预聚合冷却液；二、稀溶胶的制备:将30~80g有机硅醇烷、去离子水和盐酸的混合液溶于20ml~30ml的四氢呋喃中，混合均匀，然后加入单体的预聚合冷却液，搅拌15分钟，得到稀溶胶，其中有机硅醇烷与去离子水的摩尔比为0.5~70﹕1, 去离子水与盐酸的摩尔比为0.05~25﹕1；三、稀溶胶对木材的浸注：将木材浸入到稀溶胶中，在真空度为 0.08MPa的条件下抽真空20min，再在0.8MPa的压力下加压20min，恢复常压，得到浸注湿木材；四、浸注湿木材的杂化聚合：用铝箔纸或聚乙烯薄膜将浸注湿木材包覆，然后于30℃的条件下加热48小时，再在35℃条件下继续加热48小时，剥除包覆木材的铝箔纸或聚乙烯薄膜，最后将木材在80℃~120℃烘箱内加热处理10小时，即得木材 有机 无机杂化复合材料。