水热法制备TiO2/木材复合材料及其防潮阻燃性能
2015-01-21毛丽婷朱丽虹
毛丽婷, 朱丽虹, 汪 洋
(浙江理工大学, a. 材料与纺织学院; b. 理学院, 杭州 310018)
水热法制备TiO2/木材复合材料及其防潮阻燃性能
毛丽婷a, 朱丽虹a, 汪 洋b
(浙江理工大学, a. 材料与纺织学院; b. 理学院, 杭州 310018)
采用水热法在木材上负载TiO2晶粒,制备具有防潮和阻燃性的TiO2/木材复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征TiO2/木材表面TiO2晶粒的结构形貌,采用冷水浸泡法、调湿实验、接触角张力仪(WCA)、氧指数测定仪(LOI)、热重分析仪(TG)检测分析TiO2/木材的防潮阻燃性。实验结果表明:TiO2晶粒在木材表面连续均匀负载,晶粒尺寸范围在20~30 nm。实验选择反应温度80℃、反应时间1 h,钛酸丁酯量10 mL,可使TiO2/木材样品的平衡含水率降低24.7%,抗胀缩率为22.5%,静态水接触角提高42.7%,燃烧氧指数提高24.2%,半纤维素、纤维素热解温度分别提高17.4%和13.4%。
TiO2/木材复合材料; 水热法; 防潮性; 阻燃性
0 引 言
我国作为世界上木材以及木制品加工生产的主要国家之一,仅2013年商品制造消耗的木材高达56 214万m3,人造板产量20 171万m3,位居世界第一位[1-2]。虽然我国拥有大面积的森林资源,但是当前木材利用率低、质量不高、浪费严重以及木材自身存在易潮、易燃等固有缺陷,严重制约木材在人类生产、生活中的应用[3]。目前改性木材常用方法是对木材添加防潮剂、阻燃剂等以提高木材防潮或阻燃性,但是,其中的部分试剂对人体和环境有不同程度的损害,例如防潮剂中添加的二甲基甲酰胺在环境中不易分解,对人体也有致癌作用,因此选用一种既环保又对人体有亲和性的改性材料显得更具实际意义[4-5]。……
