Method for preparing graphene oxide wood composites. The present invention by dispersion of graphene oxide sol ultrasound, and then lead to preparation of graphene oxide wood composites in situ modification agent in the polymerization reaction inside the wood in a heated state. The first graphene oxide according to certain weight percentage dissolved in deionized water, adding a certain percentage of the wood quality expansion agent, catalyst, curing agent; then under the function of ultrasonic preparation of modified wood suspension; finally through vacuum pressure impregnation of wood modifier impregnated into the wood inside, cause in situ reaction modifier in thewood polymerization in the heating case, prepared graphene oxide wood-based composite materials. The invention is characterized by using graphite oxide layer structure of graphene unique and excellent thermal conductivity, a preparation of anti erosion resistance, excellent thermal properties, graphene oxide wood-based composite materials release of harmful gases.
【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法
本专利技术属于生物基材料科学与
,具体涉及一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法。
技术介绍
随着国家对生态环境的重视、对林业的调整,天然林已经禁止采伐,现在乃至将来,天然林木材将越来越少。发展人工林,尤其是速生的人工丰产林,满足国民经济发展对木材的需求将是一个趋势。我国属于少林国家,木材资源缺乏,天然林少,人工林逐渐增加。人工林木材具有材质疏松、密度低、幼龄材含量高和干燥易开裂变形等缺陷,以及我国对人工林木材生产经验的不足等原因,目前人工林木材的应用主要集中在木片、纸浆以及卫生筷、电线杆、枕木等产品的生产,其中部分产品对木材的利用率、附加值低。如北方大力发展的杨树木材,材质松软,主要用作纸浆材。我国的木材消费量很大,而又是木材资源相对短缺的国家之一,供需矛盾日益突出,为缓解我国木材消费的压力,人工林木材的合理使用已经成为一个重要的途径,目前我国的人工林保存面积为6168万公顷,居世界第一位,其木材在建筑用材、家具用材等领域都具有广泛的应用前景。作为天然林的重要补充资源,我国人工速生林商品材发展迅猛,目前我国主要速生树种包括:杨树、马尾松、落叶松、桉树、杉木、泡桐、樟子松等。在人工林中,杉木、马尾松、杨树等3个树种面积所占比例达59.41%。因此,合理利用人工速生林是破解木材需求的刚性增长与木材供给的制约这对矛盾的有效途径。木材是一种三维的天然高分子复合体,构成它的细胞壁的主要成份--纤维素、半纤维素和木素都含有大量的羟基,羟基和其它吸水性基团的存在导致了木材随含水率的变化尺寸发生变生。但这些吸水基团同样为木材的功 ...
【技术保护点】
一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯水溶胶于功率0.1 ~ 1000 kW下超声分散10 min ~ 20 min,氧化石墨烯水溶胶中氧化石墨烯的固含量为0.25 ~ 1 wt%,wt%表示质量百分数;(2)按照质量百分比称取10% ~ 30%的超声后的氧化石墨烯水溶胶分散于去离子水中,向上述溶液中加入木材膨胀剂、酯化反应催化剂、固化剂,混合后于功率0.1 ~ 1000 kW下超声分散10 min ~ 20 min,得到氧化石墨烯木材改性剂;(3)将速生材生材置于真空加压浸渍装置中 ,控制真空度为‑0.001 ~ 0 MPa,压力为0 ~ 3.0 MPa,抽真空10 min ~ 30 min,然后将氧化石墨烯木材改性剂脉冲加压浸渍到木材中,加压浸渍时间为2.5 h ~ 3 h;(4)将步骤(3)反应得到的浸渍改性材擦拭除去表面的氧化石墨烯木材改性剂,先置于大气环境中自然风干,然后置于干燥窑中进行梯度升温干燥,以除去木材中的自由水,使氧化石墨烯分子与木材发生原位聚合反应,即得氧化石墨烯木基复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法,其步骤如下:(1)将氧化石墨烯水溶胶于功率0.1~1000kW下超声分散10min~20min,氧化石墨烯水溶胶中氧化石墨烯的固含量为0.25~1wt%,wt%表示质量百分数;(2)按照质量百分比称取10%~30%的超声后的氧化石墨烯水溶胶分散于去离子水中,向上述溶液中加入木材膨胀剂、酯化反应催化剂、固化剂,混合后于功率0.1~1000kW下超声分散10min~20min,得到氧化石墨烯木材改性剂;(3)将速生材生材置于真空加压浸渍装置中,控制真空度为-0.001~0MPa,压力为0~3.0MPa,抽真空10min~30min,然后将氧化石墨烯木材改性剂脉冲加压浸渍到木材中,加压浸渍时间为2.5h~3h;(4)将步骤(3)反应得到的浸渍改性材擦拭除去表面的氧化石墨烯木材改性剂,先置于大气环境中自然风干,然后置于干燥窑中进行梯度升温干燥,以除去木材中的自由水,使氧化石墨烯分子与木材发生原位聚合反应,即得氧化石墨烯木基复合材料。2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法,其特征在于步骤二中木材膨胀剂为尿素,且尿素所占氧化石墨烯木材改性剂的质量百分比为:...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒲俊文,韩小帅,张琴琴,
申请(专利权)人:北京林业大学,北京碳世纪科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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