一种基于软木的柔性复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于软木的柔性复合材料及其制备方法和应用，属于防火复合材料及其制备技术领域。本发明专利技术解决了木头在高温环境下的局限性。本发明专利技术首先用煮沸的化学溶液对软木进行脱除木质素处理，使软木的纤维素之间形成孔隙，为纤维素变形提供空间，然后将脱出的木质素与硅烷共混形成前驱体溶液，与脱木质素的木头混合，经过抽滤浸渍、加热凝胶干燥后形成有机硅‑木质素杂化材料，利用有机硅气凝胶填充纤维素之间孔隙，并涂覆包裹在纤维素表面形成涂层，降低原有天然结构的孔尺寸，提高隔热性能。并且在燃烧过程中，有机硅‑木质素杂化材料可以原位热解形成二氧化硅陶瓷层，有效阻隔氧气渗透，表现出原始天然木头所不具备的阻燃特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于软木的柔性复合材料及其制备方法和应用，属于防火复合材料及其制备。

技术介绍

1、木材作为一种天然可持续材料，广泛存在于自然环境中，易于获取，其主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。而根据内部结构不同，可分为软木和硬木，软木内部结构为蜂窝状，硬木结构为纤维状，常见软木有松木、巴沙木、杉木、杨木，常见硬木有橡木、桦木、枫木、檀木。然而，传统的木材特性使其在防火和隔热领域存在一定缺陷，主要表现为易燃性和吸水性，这限制了其在建筑和工业领域的应用。

2、木质素是一种复杂的有机聚合物，提供了木材的坚硬性和抵抗腐烂的能力，是一种广泛存在于木质组织中的生物高分子。它通过形成交织网来硬化细胞壁，起到抗压作用，并具有避免生物侵害、水侵蚀、抗菌、抗氧化、抗紫外吸收和阻燃等功能。木质素是自然界中唯一可再生的芳香化合物资源，这使得它成为一种可持续的隔热材料来源。

3、虽然木质素本身具有一定的隔热性能，但其效果并不显著，主要是因为木质素含有大量的酚羟基和甲氧基，这些官能团在高温下容易发生氧化反应。同时木质素具有高孔隙率，其多孔结构的非均匀性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于软木的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中木材是厚度不大于100mm的松木、巴沙木、杉木或杨木。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中亚氯酸钠溶液质量分数为1-5％，溶剂为极性溶剂，并使用冰醋酸调整亚氯酸钠溶液的pH为3.5-5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中木材与亚氯酸钠溶液的质量体积比为0.002～0.0096g/mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中脱木质素处理过程为：将木材加入到亚氯酸钠溶液中...

【技术特征摘要】

1.一种基于软木的柔性复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中木材是厚度不大于100mm的松木、巴沙木、杉木或杨木。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中亚氯酸钠溶液质量分数为1-5％，溶剂为极性溶剂，并使用冰醋酸调整亚氯酸钠溶液的ph为3.5-5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中木材与亚氯酸钠溶液的质量体积比为0.002～0.0096g/ml。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(1)中脱木质素处理过程为：将木材加入到亚氯酸钠溶液中，加热至沸腾并保持沸腾2-5h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，(3)中碱为氢氧化钠、氨水、碳酸钠或碳酸氢钠；催化剂为冰醋酸、草酸、盐酸、硫酸中一种或几种混合；助剂为氨水和/或尿素；表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基磺酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：程海明，金一丹，杨宁，张杰，都业渤，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：